- •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 Baked Material
Output Into Source - запекаемая карта будет встроена в указанный слот старого материала (существующего материала объекта, выбранного для запекания) и заместит его соответствующие свойства. Откат (undo) для этой операции невозможен. Поддерживается корректная работа с материалами типа Multi/Sub-Object.
Save Source (Create Shell) - создается новый материал типа Shell и назначается запекаемому объекту. В новом материале возможно продублировать элементы структуры старого материала (Duplicate Source To Baked) или создать новый тип материала (Create New Baked).
Кнопка Update Baked Materials создает для выделенного объекта новый Shell материал и расставляет по слотам запеченные карты.
Кнопка Clear Shell Materials удаляет из объектов и замещает его либо оригинальным материалом, либо материалом с запеченными картами. Выбор позволяют осуществить опции Keep Source Materials или Keep Baked Materials.
Секция Automatic Unwrap Mapping Настроечные параметры этой секции влияют на создание текстурных координат для карт.
Секция Automatic Unwrap Mapping
Автоматическое создание координат происходит, если в секции Objects To Bake выбрана опция Use Automatic Unwrap при создании нового набора координат. Объекту назначается модификатор Automatic Flatten Uvs. Модификатор можно использовать для редактирования текстурных координат, выбрав его в стеке объекта.
Группа параметров Automatic Unwrap Mapping
Rotate Clusters - позволяет вращать кластеры (группы текстурных координат) для минимизации используемого координатного пространства.
Threshold Angle - порог, максимальное значение разницы в углах между полигонами одного кластера. При превышении порога для новой группы полигонов создается новый кластер. Уменьшая величину порога можно минимизировать искажения проектирования на плоскость неплоских поверхностей, но при этом увеличится число кластеров.
Fill Holes позволяет вкладывать мелкие кластеры в пустые неиспользуемые пространства (дыры) внутри больших кластеров. Эта опция, также как и Rotate Clusters, минимизирует бесполезные потери координатного пространства.
Spacing определяет минимально допустимое расстояние между кластерами. Величина Spacing всегда должна быть больше нуля, иначе произойдет наложение координат друг на друга.
Группа параметров Automatic Map Size. Алгоритм рендеринга в текстуры может самостоятельно определить необходимый размер карты. Для этого в секции Output нужно включить Use Automatic Map Size. Параметры рассматриваемой группы позволяют дополнительно задать некоторые свойства расчетов размера карты. В автоматическом режиме размер карты вычисляется по общей площади поверхностей всех выделенных объектов и затем умножается на величину Scale, после чего создается квадратная текстурная карта с вычисленной размерностью.
Scale - масштабирующий множитель для расчета размерности текстуры по общей площади. По умолчанию имеет значение 0.01.
Nearest power of 2 - округляет длину и ширину текстуры к значениям, кратным степеням двойки.
Min и Max - ограничители на допустимые минимальное и максимальное значение длины и ширины создаваемой карты, в пикселях. Значение Max не может превышать 2048.
Заканчивая обзор возможностей RTT в 3ds max, нужно отметить, что этот инструмент автоматизирует всю работу по запеканию текстур и очень удобен в использовании.
Пример: запекание caustic - фотонной карты.
Рассмотрим запекание фотонной карты на примере простой сцены с одним omni источником света и двумя объектами: кольцо с отражающим материалом, обеспечивающим фокусирование фотонов после отражения, и плоскость, на которой лежит кольцо с диффузным материалом. Фотонная карта для расчета каустики настроена, просчитана и сохранена, чтобы при рендере подгружаться из файла. Рендер сцены выглядит следующим образом: