| ← Август 2000 → | ||||||
|
2
|
3
|
5
|
6
|
|||
|---|---|---|---|---|---|---|
|
7
|
9
|
10
|
12
|
13
|
||
|
14
|
15
|
16
|
17
|
18
|
19
|
20
|
|
21
|
22
|
23
|
24
|
25
|
26
|
27
|
|
28
|
29
|
30
|
31
|
|||
За последние 60 дней ни разу не выходила
Сайт рассылки:
http://dlight.ru
Открыта:
06-07-2000
Адрес
автора: comp.3d.3dgraphics-owner@subscribe.ru
Статистика
-1 за неделю
3D графика и анимация : Мастер-класс
|
|
Доброго времени суток!
Сегодня в рассылке:
Реальность - это хаос. Принципы 3D фотореализма.
Часть IV
Автор - Билл Флеминг
Перевод и адаптация -
Сергей Гашников
digitallight@mail.com
Все объекты реального мира покрыты текстурой. Не путайте термин текстура , употребляемый в этой статье, с обычно используемым понятием в 3d индустрии. Текстура - это не только раскраска объекта. Фактически, термин текстура означает шероховатость или гладкость поверхности объекта. Это те свойства поверхности, которые можно осязать. Все объекты имеют несколько типов поверхностных текстур, включая шероховатость.
Общая проблема с покрытием 3d объектов заключается в том, что почти всегда они гладкие. Очень часто приходиться видеть дерево, гладкое как стекло. Это просто нереалистично. Чтобы получить такую поверхность в жизни необходим дорогой тех. процесс и длительная полировка. Скорее всего, если вы захотите купить стол из такого дерева, то вам придется заложить свой дом.
Можно предположить, что это искусственный шпон, но все таки рассмотрим случай с натуральным деревом. Поверхность натурального дерева зерниста.
Еще один вид деревянной поверхности - лакированная поверхность. При ее изображении нужно учитывать дополнительный фактор: неровность самого лака. Она возникает во время сушки, когда большое количество мельчайших пузырьков воздуха поднимается на поверхность. Обычно этой неровностью можно пренебречь, но если у вас очень крупный план деревянного стола, то учитывайте это обстоятельство. И не забывайте, что шероховатость поверхности будет хорошо видна только при правильном использовании бликов и отражений.
Посмотрите на рисунок 4. Это инструменты Папагайо. Здесь можно рассмотреть текстуру шероховатости на гаечных ключах. Такие инструменты обычно изготавливают из сплава хрома. Многие из таких сплавов полируют, и после этого их поверхность становиться гладкой. Но все таки большинство сплавов хрома имеют нерегулярную шероховатость поверхности. Именно эту текстуру нужно использовать для того, чтобы инструменты казались настоящими. Не забудьте добавить и следы полировки, которые должны быть видны в блике света. На статической картинке эти следы будут слабо заметны, за то когда блик начнет двигаться... Этого эффекта добиваются установкой параметров светового блика и отражений.
Объекты нашего мира имеют поверхностную текстуру.
(этот рисунок в полном разрешении 748 x 561 можно посмотреть здесь)
Вам необходимо добавить поверхностную текстуру всем фотореалистичным объектам сцены. Особенно таким поверхностям, как пластик, резина, метал, ткань и даже бумага. Посмотрите на любую аудио- или видеоаппаратуру у себя дома. Обратите внимание на небольшую шероховатость поверхности пластика. Если вы не добавите такую шероховатость при воспроизведении пластика, у вас не выйдут реалистичные объекты. Даже абсолютно гладкий пластик имеет небольшие неровности, заметные в световом блике. Блики - еще один очень важный элемент реализма поверхности. Об этом пойдет речь в пятом принципе 3d реализма.
Часть V
Если сказать просто, то блик - это отражение источника света на поверхности объекта. Он дает очень много информации об этом объекте человеческому глазу. Это важный аспект фотореализма. Объекты без бликов кажутся тусклыми, бесформенными и плоскими. У каждого материала свой блик. Хорошо выглядящий на ткани блик вряд ли подойдет металлу или пластику. Блики и поверхностная текстура вместе создают реалистичную картину. Вот пример: Пластик имеет шероховатую поверхность. Если правильно установлены параметры блика, то видны яркие пятна на вершинах бугорков шероховатости, что дает: во-первых, шероховатость приобретает настоящую трехмерность, во-вторых, по характеру блика зритель может судить о материале объекта, о его твердости. Давайте посмотрим, как использование бликов влияет на фотореализм сцены в мастерской Папагайо. Еще раз посмотрим на рисунок 4. Обратите внимание на яркие мягкие блики на кромках железной оплетки. Они существенно повышают фотореализм изображения. Эта оплетка сделана из хромированного алюминия, и подобно любому металлу, очень хорошо отражает свет. Такие характерные отражения помогают человеческому глазу легко идентифицировать поверхность как металлическую.
Объекты нашего мира имеют поверхностную текстуру.
(этот рисунок в полном разрешении 748 x 561 можно посмотреть здесь)
На том же рисунке, на задней стенке можно рассмотреть гаечный ключ. Нас заинтересуют небольшие блики на его закругленных гранях. Эти блики значительно слабее бликов оплетки, так как различаются и металлы, из которых изготовлены объекты. Хромированный сплав гаечного ключа меньше отражает свет и его текстура более грубая.
Теперь посмотрите на второй гаечный ключ слева. Он расположен так, что блик покрывает практически всю его нижнюю часть. Это хороший пример совместного использования текстуры и бликов. При отсутствии текстуры объект был бы практически весь покрыт белым пятном. Но из-за неровной поверхности интенсивность и равномерность блика невысока, и это делает объект правдоподобным.
Очень важно всем объектам сцены добавить блики для предания фотореалистичности. Однако бывают случаи, когда часть поверхности не может отражать свет. Пример: металлический предмет, частично покрытый ржавчиной. Отлично отражающая свет чистая поверхность будет покрыта бликами, а ржавая останется матовой при любом освещении. Используйте в таких случаях текстурные карты (specular image map), ограничивающие блики в нужных частях объекта.
Раз уж мы заговорили о ржавчине, пора переходить к следующему принципу и поговорить о грязи, пыли и ржавчине.
Часть VI
Грязь, пыль и ржавчина - еще один важный элемент реалистичной поверхности. В реальной жизни не существует идеально чистых поверхностей. Оглянитесь вокруг: все покрыто пылью. Если в доме есть маленькие дети, то обязательно будут пятна на коврах и каракули на стенах. Могу поспорить, что я найду пятна на вашем столе и паутину под потолком. Если у вас есть вещи из меди, латуни или серебра, то, скорее всего, они потеряли прежний блеск и потускнели. А еще посмотрите на слой пыли на экране телевизора. Кинескоп очень хорошо ее притягивает. Только не забудьте его прежде выключить. Виновата в этом не ваша лень, это просто факт нашей жизни: пыль везде, от нее никуда не деться.
Давайте теперь вернемся к компьютерной графике, где большинство сцен выглядят так, словно их только что посетил Мистер Чистота. Возможно, это красиво, но никак не реалистично. Необходимо добавить сцене мусора . Количество этого мусора зависит от того, что вы изображаете. Если это завод, то не жалейте мусора и грязи. А если это операционная в больнице, то можно оставить идеальную чистоту. Поразмышляйте над этим, прежде чем планировать свои поверхности.
Давайте еще раз посмотрим на верстак Папагайо на рис. 1 и попробуем найти результаты применения этого принципа. Помните, мы обсуждали индивидуальные качества главного героя? Мы говорили о нем, как об умном изобретателе, что предполагает общую аккуратность с тенденцией к небольшой дезорганизованности. Окружающая обстановка отражает индивидуальность Папагайо. Посмотрите на верстак, покрытый пятнами грязи и подпалинами от паяльника. Но их не слишком много и они не очень большие. Даже при всей своей аккуратности Папагайо не смог избежать этих пятен. Чтобы увидеть побольше деталей, давайте увеличим изображение.
Фотореализм в действии.
(этот рисунок в полном разрешении 748 x 561 можно посмотреть здесь)
Давайте посмотрим на рис. 5. Это банка из-под машинного масла, которая служит телом для Гизмо. Обратите внимание на ее поверхность, - она вся покрыта ржавчиной и коррозией. Это очень важный элемент, он объясняет происхождение большинства пятен на сцене. Так как Папагайо работал с Гизмо, то на его руках осталась ржавчина. А раз так, то следы ржавчины будут на всем, к чему он прикасался. Вернемся к рис. 1. Следы ржавчины, оставленные руками Папагайо, можно рассмотреть на рукоятке паяльника и на мотке металлической ленты.
Объекты нашего мира имеют поверхностную текстуру.
(этот рисунок в полном разрешении 748 x 561 можно посмотреть здесь)
Давайте еще поищем отпечатки Папагайо на рисунке. Взгляните на рис. 6. Здесь нарисован справочник. Обратите внимание на пятна на переплете. Это еще один небольшой штрих, старящий сцену, но именно такие штрихи и создают общее впечатление. Безупречно чистая книга выглядела бы среди хаоса и грязи верстака подобно язве. При пристальном изучении вскрытой коробки из-под фотоаппарата (рис. 7), можно заметить отпечатки грязных пальцев. Посвятите еще некоторое время самостоятельному изучению этой сцены, постарайтесь найти что и как старит сцену.
Следы "старости".
(этот рисунок в полном разрешении 748 x 561 можно посмотреть здесь)
Следите за источником загрязнения.
(этот рисунок в полном разрешении 748 x 561 можно посмотреть здесь)
Как видите, метод "старения" сцены при помощи грязи, пыли и ржавчины очень эффективен в фотореализме. Прежде чем использовать его, подумайте о своей сцене и о том, как можно применить этот принцип в ней. Это очень трудоемкая операция, но дело того стоит.
Вопросы читателей
Прочитал отрывок из Вашего перевода "Реальность - это хаос". Про написанное
ничего сказать не могу - выглядит весьма интересно и разумно. Есть
комментарии по картинке. На мой взгляд допушено весьма большое противоречие
содержанием статьи и изображением. "...В целях конспирации Папагайо
использует только свет настольной лампы..." . Неправда, есть еще на носу у
робота лампочка. Считаю, что тени слишком размытые. Сравнительный анализ
(батарейка, паяльник) говорит об очень небольших расстояниях. Хорошо, свет
от лампочки робота сильно рассеивается. Тогда почему от нее такая высока
освещенность? И как от лампочки, которая находится в _цоколе_, попадает свет
*назад*? (на стене есть тени от шеи, плеч и рук) Свет от настольной ламп?
Хорошо, но где двойные тени? И опять же, из-за небольших расстояний контуры
теней должны быть гораздо более резкими. Да, и инструменты на стене почему-то
выглядят плоскими, уж не могу понять из-за чего. :-)
До встречи во вторник!
Меня очень порадовало это письмо. На мой взгляд, основная цель этих принципов в том,
чтобы
изменить у читателя отношение к деталям в сцене, заставить почаще и повнимательнее
смотреть на мир вокруг себя,
анализировать увиденное и применять это в своих работах. Постоянный анализ как реального
мира, так и
трехмерных миров (и своих, и чужих) - это хороший способ набраться небходимого опыта
и знаний.
Если хотите поупражняться, поделиться своими наблюдениями и мыслями, то добро пожаловать
на
Форум клуба Digital Light. Давайте обсудим,
например,
рисунки к этой статье, насколько они реалистичны, чего им не хватает.
Работаю на машине с двумя процами по 350.
Существуют ли какие-либо специальные установки в MAXе для двухпроцессорных машин.
MAX работает с двумя процессорами без всяких дополнительных настроек. Правда, для
этого нужна операционная система, которая реально поддерживает двухпроцессорный режим
работы (например, Windows NT4).
А это не вопрос, а добавление к новостям прошлого выпуска. Я думаю, это интерсно.
> 28 июля 2000 [10:00:57]
> Представитель России, Геннадий Обухов стал
> победителем конкурса The Internet Raytracing Competition.
К этому сообщению хотелось бы добавить, что в этом же
раунде принимал участие еще один соотечественник - Ваш
покорный слуга - Осколков Олег. Если я больше никого не пропустил,
то мы с Геннадием были единственными участниками в этом
раунде с "русской фамилией". Я очень горд за Геннадия!
У него очень оригинальная и качественно сделанная работа.
Я занял 21-ое место. Всего было представлено 80 работ.
Для себя я считаю это успехом. Дело в том, что я впервые
принимаю участие в этом конкурсе. Далее, это моя перва
работа, сделанная в программе POV-ray (Геннадий также
рендерил свою работу в POV-ray), и, наконец, это вообще
моя первая попытка сделать что-то в мире 3D-графики.
Просто несколько месяцев назад я познакомился с этой заме-
чательной программой, благодаря ей-же узнал об этом
конкурсе, а так как к этому времени я уже кое-что наэкспери-
ментировал, то решил принять участие в раунде за май-июнь.
Надо сказать, что в этой работе я совсем не использовал
ручного моделирования. Моим коньком был мой оригинальный
алгоритм создания деревьев, который я реализовал в среде
POV-ray.
сцена состоит более
чем из 90 000 цилиндров (т.е. вся растительность).
Все деревья, которые стоят на заднем плане, также
не image-map. Они полностью "трехмерные".
Можно подводить камеру и разглядывать их.
В алгортиме использован фрактальный метод.
Интересно, что такая сложная сцена сгенерирована
относительно простым исходным текстом. Общий
размер исходного текста 17 KB, из которых реально
работающие макросы имеют размер около 6 KB,
а остальное - только параметры для этих макросов.
Время рендеринга - 5 часов на Celeron 400/96 MB RAM.
Если кому-то будет интересно, то могу выслать
исходные тексты для этой сцены, правда эти тексты
не готовил для широкой публики (они не оптимизированы,
не достаточно читабельны и т.д.), но для экспериментов
вполне годятся.
Я думаю, что Россия (хотя я и живу в Туркменистане) очень
достойно представлена на IRTC. Мне хотелось бы призвать
всех российских трехмерщиков принять участие в этом
конкурсе и показать на что мы способны!
Осколков Олег, oleg@mary.bcti.cat.glasnet.ru
Работу Олег Осколкова можно посмотреть здесь,
Геннадия Обухова - здесь.
Успешного рендера!
С уважением,
Сергей Гашников
digitallight@mail.com
Клуб 3D графики Digital Light
Новости, предложения и пожелания присылайте на digitallight@mail.com
|
http://subscribe.ru/
E-mail: ask@subscribe.ru |
| В избранное | ||
