- •Часть 1. Метод фотонных карт. Final Gathering
- •1. Испускание фотонов
- •2. Трассировка фотонов
- •3. Создание фотонной карты
- •4. Использование фотонной карты при рендеринге
- •Параметры настройки фотонных карт в mental ray для 3ds max, закладка Indirect Illumination
- •Оценка освещения точки поверхности по заданному количеству фотонов
- •Окно настроек фотонных карт
- •Настройка глубины трассировки для фотонов
- •1. Построение Grid сетки в растровом пространстве изображения
- •2. Предварительная стадия расчета fg
- •3. Рендеринг
- •Диагностический рендер fg-расчета. Радиус 10см, fg Samples 1000
- •Интерфейс настройки параметров fg-расчета
- •Часть 2.
- •Интерфейс шейдера Ambient/Reflective Occlusion в 3ds max
- •Сцена освещена двумя стандартными точечными источниками света (omni light)
- •Шейдер ао назначен диффузным свойствам материалов
- •Все тени в сцене рассчитаны ambient occlusion
- •Настройка ambient свойств материала для использования ао
- •Источник света проявляет диффузные характеристики поверхности
- •Ambient occlusion в режиме 1, учитывается цвет окружения
- •Шейдер ambient occlusion назначен точечному источнику света. Другого освещения в сцене нет
- •Простой reflective occlusion с картой отражения на параметре Bright – шейдер "видит" затеняющую геометрию, но не может построить правильные отражения – вместо них мы видим черные пятна
- •Пример диаграммы более сложного материала, позволяющего получить отражения с помощью reflective occlusion
- •Материал с Reflective occlusion, позволяющий получить отражения
- •Еще один пример материала для reflective occlusion
- •Источник света – Skylight, расчет освещения выполнен при помощи Final Gather, время вычислений – 2 часа 15 минут
- •Часть 3. Физическая модель подповерхностного рассеяния в mental ray – sss Physical Material
- •Шейдер miss_physical
- •Скриншот тестовой сцены
- •Слева-направо: камера под углом 90, 45 и 35 градусов к нижней грани
- •Слева - направо: depth 1, 10, 20, 100
- •Слева - направо: depth 1, 10, 20, 100
- •Слева - направо: depth 1, 10, 20, 100
- •Сцена 1. Молоко в стеклянном стакане
- •Сцена 2. Горящая цилиндрическая свеча
- •Сцена 3. Кубическая свеча
- •Часть 4. Упрощенная модель подповерхностного рассеяния sss Fast
- •Рассеянный задней поверхностью свет освещает переднюю поверхность
- •Материал miss_fast_simple_phen
- •Вверху — объект со стандартным материалом (Blinn), внизу — с материалом sss Fast Material
- •Вид интерфейса sss Fast Material по умолчанию в 3ds max Вид интерфейса sss Fast Material со всеми открытыми слотами свойств
- •Для шейдера bump использована растровая карта
- •Рассеяние без и с использованием ambient occlusion (нижнее изображение)
- •Применены растровые карты для bump, overall diffuse coloration и specular
- •Расчет освещения с final gathering, вверху — indirect off, внизу — indirect on
- •Шейдеры группы miss_fast
- •Диаграмма построения материала
- •Стандартный материал (phong) с картами для цвета, отражений и рельефа
- •Материал кожи со значениями по умолчанию
- •"The Final Battle". Автор: Max Kor
- •Создание собственных материалов sss Fast
- •Часть 5. Запекание текстур (render to texture)
- •Интерфейсы шейдеров mib_lightmap_write и mib_lightmap_sample
- •Пример достаточно удачных текстурных координат Неудачные текстурные координаты - множество швов и несвязанных координатных областей. Редактировать их будет довольно сложно
- •Blend - материал, запеченный scanline Запеченная текстура
- •Запеченная текстура
- •Копируем перетягиванием запекаемый материал в сэмплер поверхности
- •Рендер с текстурой, запеченной из blend-материала при помощи mental ray Запеченная текстура теперь выглядит правильно
- •Текстура с освещением
- •Интерфейс rtt
- •Секция параметров General Settings
- •Секция параметров Objects to Bake
- •Секция параметров Output
- •Секция Baked Material
- •Секция Automatic Unwrap Mapping
- •Сцена с caustic-эффектом, рассчитанным по фотонной карте
- •Настройки для запекания caustic фотонной карты
- •Запеченная фотонная карта
- •Рендер с запеченной в текстуру фотонной картой
- •Редактирование вершин Cage
- •Карта нормалей
- •Модель с Normal bump map
- •Высокополигонный источник и низкополигонный объект - цель
- •Часть 6.
- •Сетка модели Рендер сцены с источниками света
- •Две поверхности, на которых будет выращен мех
- •Модификатор Hair and Fur, секция Selection
- •Отображение в видовом окне сгенерированных модификатором волосков
- •Окно редактора Style Hair
- •Окно предварительного просмотра Style Hair
- •Секция параметров Frizz
- •Влияние параметров Frizz
- •Рендер в режиме mp Prim c Shadow map
- •Рендер в режиме mp Prim с ray trace тенями
- •"Лабораторная крыса"
Секция параметров Output
В самом начале секции находится окно списка карт Output List, отображающее имена карт, выбранные для запекания элементы рендеринга, размеры карт и слот будущего shell - материала, куда карты будут назначены.
Под элементами рендеринга в 3ds max понимается совершенно конкретный перечень допустимых для расчета элементов, куда входят:
Diffuse, рассчитывается и запекается только диффузный цвет материала. Опции: Lighting, Shadows - расчет освещения и теней, каждую можно отключить
Specular, расчет и запекание только зеркальных подсветок материала. Опции: Lighting, Shadows
Shadows, расчет и запекание теней, опций нет
Lighting, расчет и запекание только освещения, то есть только карт освещенности, падающей на поверхность объекта. Если поверхности объекта назначена текстура или процедурный материал, они в запекании не участвуют. Опции: Shadows, Direct Light (прямое освещение), Indirect Light (непрямое или глобальное освещение). Карты освещения могут быть использованы в DirectX шейдере Lighting map для отображения карт в видовом окне (окне проекций 3ds max). В этом случае источников освещения в сцене может и не быть. Карты освещения также можно использовать при рендеринге, назначив их в карту самосветимости материала объекта или свойствам Ambience и Ambient некоторых шейдеров mental ray. Таким образом, можно использовать запеченные карты для определения освещения объекта при рендеринге от фотонных и caustic - карт и final gathering, а также - от прямого освещения
Normals, рассчитываются и запекаются карты нормалей Normal bump map. Опции: Normal map и Height Map, или карта высот, запекается в альфа-канал. Height Map - новая возможность mental ray, позволяет эффективно воспроизвести при рендеринге геометрию по растровым Height Map, или картам высот
Alpha, рассчитывается и запекается альфа - канал, опций нет
Height, карта высот, опций нет. Карта высот представляет собой карту относительных высот поверхности объекта в оттенках серого цвета. Может быть использована как карта для слота displacement нового материала
Blend, сложная карта, представляющая собой смесь различных элементов рендеринга, любой из которых можно отключить: Lighting, Diffuse, Specular, Reflection, Shadows, Ambient, Self-Illumination, Refraction
Complete, то же, что и Blend, но кроме теней отключить ничего нельзя
Если элемент уже назначен для запекания выделенному объекту, он в списке доступных не появляется.
Расчет Reflection и Refraction в качестве отдельных элементов не предусмотрен, а автоматически генерируемые карты в составе Blend и Complete далеки от совершенства, так что их запекание представляет собой некоторую проблему. Связано это с тем, что обычно ray trace отражения и преломления рассчитываются относительно камеры, а при запекании нам нужно просчитать их без камеры. Поэтому, используются упрощенные методы, например, кубические и сферические карты отражения окружения. Кубические карты - стандартная возможность 3ds max, сферические карты окружения можно рассчитать, поместив панорамную камеру в центр объекта (шейдер камеры wraparound) или использовав ambient occlusion.
Для добавления элемента в список запекаемых карт нажимаем кнопку Add и выбираем элемент из появляющегося в диалоговом окне списка. Для удаления выделяем элемент и нажимаем Delete.
Группа параметров Selected Element Common Settings. Позволяет разрешить или запретить запекание выделенного в списке элемента в текущей сессии (Enable), задавать название запекаемого элемента (Name), название и тип файла запекаемой карты (File Name and Type). Размер карты может быть определен вручную (указанием величины в Size), из готового набора размеров (кнопки с цифрами) или может определить размер карты автоматически (Use Automatic Map Size).
Target Map Slot определяет назначаемый запекаемой карте слот нового материала. Содержимое списка зависит от того, выполняется запекание в стандартный материал 3ds max или mental ray material. В последнем случае в списке будут перечислены доступные типы шейдеров для определения свойств материала. Для стандартного материала 3ds max доступны для определения следующие свойства: Ambient Color, Diffuse Color, Specular Color, Specular Level, Glossiness, Self-Illuminations, Opacity, Filter Color, Bump, Reflection, Refraction, Displacement.
Группа параметров Selected Element Unique Settings. Содержит список доступных для выделенного в данный момент элемента запекания. Содержание окна этой группы изменяется в зависимости от выделенного элемента.
Секция Baked Material Определяет способ использования запекаемых карт для определения свойств нового материала.