MaxwellRender: Настройки рендера в среде 3dsMax, 2-я часть

Настройки рендера в среде 3dsMax

Здравствуйте, меня зовут Павел, и я представляю вторую статью о физически корректном рендере MaxwellRender. В этой статье я постараюсь детально разобрать все настройки рендера, наиболее просто передать их смысл, и показать пример настройки рендера и визуализации объекта.

Первый и самый главный свиток General settings находится во вкладке Render (главное меню->rendering->rendersetup, или горячая кнопка F10) и содержит в себе основные настройки, касающиеся процесса рендеринга. И хотя свиток относительно большой, для большинства случаев многие параметры могут оставаться установленными по умолчанию.

image001.jpg

1) Low Priority - флажок означает, что запущенные экземпляры MaxwellRender будут иметь низкий приоритет по умолчанию. Это имеет смысл, если вы собираетесь во время рендера делать на компьютере что-то еще. (По умолчанию включено)

2) Display - флажок означает, что при рендере будет отображаться экземпляр MaxwellRender с графическим интерфейсом - вы будете видеть процесс рендера и сможете его контролировать. Если же флажок убрать - при рендере будет видна лишь консоль, которую можно только закрыть, прервав рендер, а по тексту в консоли понять, на какой стадии находится рендер. (По умолчанию включено) 

image002.jpg 

3) Do Displacement – флажок означает, что при рендере будет использоваться displacement (выдавливание геометрии относительно чёрно-белой карты), если таковой активирован в используемых в сцене материалах. Отключение флажка означает, что displacement рендерится не будет, даже если в используемых материалах он включен. (По умолчанию включено) 
 
4) Do Dispersion – флажок означает, что при рендере будет учитываться дисперсия, в зависимости от настроек материалов, если же галочка не стоит, материалы будут рендериться без дисперсии, даже если она в них включена. (По умолчанию выключено) 
 
5) Save Lights In Files – флажок означает, что если включен Multilight, то в указанную output папку будут сохраняться каналы с освещением для каждого источника света по отдельности. Если выключено, значит в output сохранится только общее изображение. 
 
6) Protect Geometry – запрещает извлекать модели из экспортированной при рендере сцены. (По умолчанию выключено) 
 
7) Use 3dsmax Instancing – при экспорте в рендер инстансы остаются инстансами, что облегчает транслирование сцены. Если флажок выключен, значит скопированные с помощью instance объекты при трансляции будут сконвертированы рендером в реальную геометрию. (По умолчанию выключено)

8) Time (min) -максимальное время рендера в минутах, по истечению которого рендер автоматически останавливается. По умолчанию 30 минут, а вообще для анимации или в других случаях, когда нужно чтобы разные кадры получились одинакового качества лучше выставить максимальное количество сэмплов (см. ниже). В зависимости от нагрузки на компьютер за одинаковое время на одной и той же сцене может выйти разное количество сэмплов. Для статики можно выставить сколько угодно много времени, 9999ххх минут, тогда рендер будет идти достаточно долго, и вы можете остановить его, когда вам покажется, что качество картинки вас уже устраивает. 
 
9) Sampling level – максимальное количество сэмплов, так сказать единиц качества MaxwellRender, стоит ограничивать только для каких-нибудь тестов или если собираетесь рендерить анимацию. Для статики можно поставить, к примеру, 50 или больше. 50 вряд ли удастся дождаться, поэтому, условно говоря, рендер будет идти бесконечно, и его можно будет выключить, когда понадобится. 19 сэмплов и выше уже должны означать что шум свелся к минимуму. 
 
10) Scene scale – модификатор масштаба, по умолчанию 1.0, трогать не нужно, просто соблюдайте масштаб при конструировании сцены, и в максвелле после экспорта размеры будут такие же какими были в 3dsMax. 
 
11) Attenuation Scale – коэффициент затухания света в прозрачных материалах, при значениях больше единицы свет будет дальше проходить вглубь материала, при значениях меньше свет будет сильнее затухать. По умолчанию установлено 1.0 и при этом значении единицы в настройках материалов будут соответствовать выставленным.
 
12) Preview Scale – параметр принимающий значения от 0.01 до 1.0. Изменение параметра приводит к уменьшению указанного разрешения при рендере. Т.е. если указать 0.5, то картинка будет рендерится в разрешении на 50% меньше указанного. Видимо параметр сделан для того чтобы получать небольшие превью не трогая настроек разрешения. 
 
13) Displacement Scale – коэффициент displacement при увеличении которого, при рендере displacement будет сильнее выдавливать геометрию, при уменьшении слабее. (По умолчанию 1.0) 
 
14) CPU Threads –количество потоков при вычислениях. Равно количеству ядер процессора в системе, значение 0 означает, что MaxwellRender определит количество потоков автоматически. 
 
15) Multilight – имеет три режима, 1 – disabled (выключен), 2 –intensity(интенсивность), 3 –intensity+color(интенсивность и цвет)
Multilight–это специальная функция при которой MaxwellRender считает свет от каждого источника (разделяя по уникальным материалам-эмиттерам) в отдельные каналы (см. флажок Save Lights In Files), незаметно для пользователя смешивая их, получает финальное изображение. Этот подход позволяет пользователю в реальном времени регулировать интенсивность каждого источника света по отдельности (в том числе солнце и небо) во время или после рендера. Тем самым вы получаете несколько вариантов освещения одного объекта после одного рендера. Это несколько замедляет процесс рендеринга, и требует больше оперативной памяти. Особенно это заметно в режиме интенсивность и цвет, который помимо яркости позволяет изменить цвет излучаемый источником света. Полученные путем регулирования интенсивностей источников света картинки не будут «фейковыми», так как изменения влияют на все аспекты изображения (GI, отражения, преломления). 
 
16) Motion Blur – выпадающий список, содержит в себе 3 значения – 1) Per object (по умолчанию), On и Off. Отвечает за применение эффекта размытия движения при рендере. Off – не применять, On – применять ко всем движущимся объектам, Per object– только к объектам, в свойствах которых включен motionblur. Стоит отметить, что эффект действует как в реальной жизни, и сила размытия движущихся объектов зависит от их скорости и от скорости выдержки (Shutter speed) в настройках камеры. Чем дольше выдержка камеры, тем дольше она принимает свет перед снимком, таким образом, движущиеся объекты получаются смазанными. 

image004.jpg

У обоих объектов одинаковая скорость, но у левого в свойствах MotionBlur выбрано None, у правого Object, также в настройках рендера в свитке General settings в настройках Motion Blur выбрано Per Objects. 
 
17) Выпадающий список Renderer – в процессе написания статьи NextLimit выпустили новую версию коннектора, и в свиток General settings добавили новую настройку. В списке можно выбрать один из двух пунктов – Productionи Draft, отвечающие за общее качество изображения. Draft (в переводе набросок) – служит для получения черновых рендеров. Режим Production предназначен для получения финального изображение с максимальным качеством, на которое только способен рендер. 
 
18) Additional MXCL Flags – командная строка, предоставляет возможность вводить дополнительные параметры запуска экземпляра рендера. 
 
19) Группа MXSOutput – содержит в себе флажок, активирующий элементы этой группы:
- поле ввода пути и кнопку обзора пути – по этому пути будет сохраняться экспортированная в рендер сцена.
- флажок Use Maxwell sequence rendering - предназначен для рендеринга анимации. Если он не включен, то 3dsmax будет закрывать каждый отрендеренный кадр и открывать новый экземпляр рендера для следующего. Это может мешать работать на компьютере во время рендера, особенно если время рендера каждого кадра маленькое, так как с каждым новым кадром фокус будет переходить на рендер. Включив галочку, каждый новый кадр будет отправляться в один раз запущенный экземпляр MaxwellRender, не разворачивая его во весь экран каждый раз.
- кнопка Send job to network – отправляет проект рендериться на сервер. 
 
20) Группа MXI Output – содержит кнопку, активирующую поле ввода и кнопку обзора пути, по которому будет сохраняться полученное рендером растровое изображение. По умолчанию, если пути не указаны, файлы сцены и изображения сохраняются во временной (temp) папке Windows. 
 
21) Список Color Space содержит различные цветовые профили, в списке Depth можно выбрать глубину цвета в битах на пиксель: 8bpp ,16bpp и 32bpp. 
 
22) Группа Render Channels – содержит флажки, отметив которые, можно получить каналы с отдельными частямифинального изображения. 
 
23) Группа Viewport – содержит флажок SkyPreview – отображающий небо (с учетом положения солнца) в бэкграунде вьюпорта. Также этот флажок позволяет отображать SkyDome (небо без солнца, отдельный тип environment освещения в MaxwellRender) и HDRкарту, указанную в настройках IBE (Image Based Environment – освещение окружением, основанным на HDR изображении, также это называютIBL- ImageBasedLighting). (По умолчанию выключено) 
 
24) Группа Material Override – содержит поле ввода и кнопку обзора пути к файлу материала. Если указать override материал, то при рендере он заместит все материалы в сцене. Сняв флажок, сцена будет рендериться с настроенными ранее материалами. Пригодится, чтобы быстро и без изменения материалов сцены, получить сермат изображение. 
 
Следующий свиток называется ToneMapping. 

image006.jpg 

Он содержит в себе всего два параметра, это Gamma(по умолчанию 2.2) отвечающий собственно за настройку гаммы изображения, и параметр Burn (по умолчанию 0.8, диапазон значений от 0.002 до 1.0) уменьшение которого уменьшает количество засветов в изображении.

Следующий достаточно большой свиток называется Environment Settings и содержит в себе настройки освещения с помощью солнца и неба. 

image007.jpg 

1) Флажок None отключает освещение небом и солнцем. По умолчанию оно включено, но если ваша сцена не нуждается в освещении небом, поставьте этот флажок.
2) Skydome – система освещения непрямым светом от окружения.
Color – определяет цвет неба на горизонте.
Color 90 – определяет цвет в зените.
BlendFactor – значение является углом перехода от цвета горизонта к цвету зенита. 

image008.jpg
image009.jpg 

Intensity (lm) – Указывает интенсивность свечения SkyDomeв люменах.
Флажок UseSun – подключает к SkyDome солнце PhysicSun, настройки которого берутся из группы PhysicSky. 
3) Physical Sky флажок, включающий физическое небо и солнце.
Этот блок содержит множество настроек, отвечающих за настройку неба и солнца.
Кнопки Load Sky Fileи Save Sky File предназначены для загрузки и сохранения файла с настройками солнца и неба. Кнопка Save to HDR сохраняет небо с учетом текущих настроек в растровый HDRфайл, который потом можно использовать в качестве окружения для IBL.

Группа Atmosphere содержит в себе флажок ShowSun,отвечающий за использование солнца для освещения, если его выключить сцена будет освещаться только небом.

Следом идет подгруппа GasProperties, которая содержит в себе 2 параметра.
Ozone (по умолчанию 0.4cm) и Water (по умолчанию 2.0cm) – оба параметра используют в качестве единиц сантиметры.
Ozone – отвечает за симуляцию содержания в воздухе озона. Повышение значения приведёт к тому, что свет окружения будет приобретать более голубые оттенки, уменьшение же придаст свету более жёлтые оттенки.
Water – влияет на количество водяного пара в атмосфере. Изменения этого параметра хорошо видны на закате или восходе солнца, в этих случаях при повышении значения Waterнебо будет выглядеть более тяжелым и менее насыщенным с красно-оранжевым оттенком на горизонте, в то время как остальная часть неба станет тёмно-синей.

Следующая подгруппа называется Aerosol Properties.
В ней находятся следующие настройки:
- TurbidityCoefficient (по умолчанию 0.04)– влияет на концентрацию частиц в атмосфере. При нулевых значениях небо будет абсолютно ясным, и следующие 3 параметра не будут никак влиять. 0.04 является оптимальной средней плотностью, 0.01 – низкой и 0.1 высокой. Дальнейшее повышение параметра обычно приводит к тому, что свет не пробивается через небо из-за высокой концентрации частиц, и небо выглядит очень темным, хотя это также зависит от параметра ScatteringAsymmetry. В случае яркого дневного света и положительных значениях Scattering Asymmetry, повышение TurbidityCoefficient, приведёт к обесцвечиванию и увеличению яркости неба. Дальнейшее повышение параметра приведет к затемнению неба. С отрицательными значениями Scattering Asymmetry небо начнет обесцвечиваться и темнеть. 

image010.jpg
 
- Wavelength Exponent (по умолчанию 1.2) –Влияет на средний размер воздушных частиц и на поглощение ими света. Изменения параметра позволит значительно изменить цвет неба. Также эффект от Wavelength Exponent будет сильнее если использовать более высокие значения TurbidityCoefficient. Используя значения меньше чем значения по умолчанию, небо будет более бесцветным, а значения выше, чем по умолчанию сделают небо более насыщенным. 

image012.jpg 

- Reflectance (по умолчанию 80%) – процент света отраженного частицами, оставшийся процент света частицами поглощается. При высоких значениях небо становится ярче, при низких темнее.
- Scattering Asymmetry (по умолчанию +0.7) – Параметр влияет на анизотропные свойства частиц воздуха от которых будет зависит то как свет рассеивается в них. Отрицательные значения приводят к тому, что большинство света проходит сквозь частицы, а положительные значения приводят к большему рассеиванию света в частицах воздуха, тем самым образуя ореол вокруг солнца, освещая небо вокруг него. Нулевое значение приводит к равномерному рассеиванию света. Не стоит ставить слишком высокие значения (или слишком низкие для отрицательного значения) вроде +0.85/-0.85 так это может привести к увеличению шума при рендере.

4) Следующая группа Sun отвечает за настройку непосредственно солнца.
В ней имеются 3 параметра:
- Temperature (по умолчанию 5777.0к) – задает температуру света солнца в кельвинах. Влияет на цвет солнечного света меньшие значения дают более жёлтые/оранжевые/красные оттенки, а большие – белые/голубоватые.
- Power (по умолчанию 1.0) – модификатор солнечной энергии. Увеличение приводит к умножению силы света от солнца. Например, значение 2.0 будет означать, что солнце светит в два раза ярче.
- Planet Reflectance(по умолчанию 25%) – параметр определяет процент света, отраженного поверхностью планеты обратно в атмосферу. Действие параметра похоже на действие планетарного альбедо (Альбедо – отражающие свойство поверхности). Нормальными значениями для этого параметра являются 26%-32%. Стоит отметить что значение альбедо не фиксированное и зависит от типа местности и времени года. Альбедочистогоснегасоставляет ≈80-90%, аальбедолеснойместности≈0.5-1%.

5) Группа Geographical Locationв большинстве своем повторяет настройки максовской daylightsystem.
Здесь можно указать время (минуту, час, день, месяц, год), часовой пояс, географическое местоположение, широту, долготу и прочее.
Основным удобством в данном случае является список Use a Daylight System,в котором можно выбрать созданную в сцене максовскую daylight system (с помощью которой можно на глаз установить положение солнца так, чтобы, допустим, оно светило в нужное окно в интерьере) и сменить флажок Manualна Use from Daylightsystem – тогда все настройки будут взяты из указанной daylightsystem.

Следующий свиток называется Image Based Environment и предоставляет доступ к настройкам IBL (ImageBasedLighting) - методу освещения, основанному на излучении света окружением относительно выбранной HDRкарты.
В HDR изображениях цвета представлены в виде значений с плавающей запятой, что помогает передать гораздо больше информации о яркости пикселя, а не только о его цвете. При использовании IBL HDR карта растягивается на условную сферу-окружение, внутри которой находится сцена, и свет излучается относительно этой сферы. 

 image014.jpg  

Данный свиток содержит в себе несколько однотипных групп настроек. Вначале присутствует флажок Activate,включениекоторого означает, что при рендере сцены будет использоваться IBL согласно указанным настройкам. 
 
1) Active Viewport Channel – так как для бэкграунда, отражений, преломлений и свечения могут использоваться разные карты, в данном параметре указывается какая именно из карт будет отображаться во вьюпорте при включенном флажке SkyPreview. (по умолчанию бэкграунд)   
Texture Filtering –  включенныйфлажок означает, что к картам IBL будет применяться текстурный фильтр. Если в обзор попадет часть карты (в бэкграунде или отражении неважно) с низким разрешением, то при включенном фильтре она будет выглядеть сглаженной, а при выключенном будут четко видны пиксели. 
 
2) ГруппаBackground – настройки определяют, какая карта будет использована для отображения в бэкграунде. Если группа активирована, то указанная карта заместит собой отображающиеся в бэкграунде небо (если оно включено в настройках физического неба), но не повлияет на освещение сцены.Содержит флажок для активации, включение которого означает, что выбранная карта будет применяться при рендере. Такой же флажок есть в остальных группах 3) 4) и 5). Также присутствует поле ввода и кнопка обзора пути для указания HDRкарты, которая будет использоваться. Точно такиеже поля ввода есть у остальных групп. 
Флажок ScreenMappedвключение, которого означает, что карта будет отображаться в бэкграунде, не применяя мэппинг окружения, и будет статично растянута по площади кадра. (По умолчанию выключено). 

image015.jpg 

a) и b) Это снимки двух разных ракурсов пустой сцены с установленной HDR картой на бэкграунд.
c) Это снимок пустой сцены с той же HDR картой, но включенным флажком ScreenMapping–карта полностью видна в бэкграунде. В данном случае я использовал HDRснимок, который изначально был снят в формате MirrorBall(Зеркальный шар) который потом был, развернут в панораму с помощью программы HDRShop. Screenmappingже подходит для того что-бы монтировать 3Dобъекты в неискаженный (не панорамный и т.д.) снимок.

Intensity – параметр влияет наяркость установленной HDR карты, увеличивая значения можно усилить яркость окружения, а уменьшая убавить.Этот параметр так же есть во всех следующих группах.

TileU, TileV, OffsetU, OffsetV – группа параметров отвечающих за мэппинг карты. Вчастности за тайлинг (tileангл. Мозаика, повторение изображения несколько раз на одной и той же площади). Значение 2 будет означать, что изображение будет повторяться 2 раза по указанной текстурной координате (uэто xв обычном представлении, а vэто y). И смещение (offset) относительно начальных координат. Эти настройки также имеются в остальных группах.

3) Группа Reflection позволяет указать HDR карту, которая будет использоваться для отражений. Включив флажок enable, указанная карта будет замещать собой отражения неба (если оно включено) в объектах. Группа так же имеет настройки тайлинга, смещения и регулировку интенсивности. А также дополнительный флажок Usebackground – включение, которого приведет к тому, что все настройки (путь к карте, тайлинг, смещение, интенсивность) будут скопированы из группы Background.

4) Группа Refraction определяет карту, используемую для преломлений, глядя через прозрачные материалы будет видна эта карта. Если она включена, она аналогично первым двум замещает собой небо. Все остальные настройки аналогичны группе Reflection.

5) Последняя группа Illumination – отвечает за карту, которая будет использована исключительно для излучения освещения. Она так же замещает собой излучение света небом и солнцем. Остальные настройки такие же, как в прошлых группах.

Стоит добавить, что физически более правильно использовать для всех каналов одну и туже карту, чтобы в объектах отражалась, преломлялась, и освещало сцену одна карта. Хотя можно смешивать Image Based Environmentс PhysicSky что-бы получить нужный бэкграунд, или небо из HDRснимка с облаками.
После разбора настроек я приведу пример освещения предмета с помощью IBL.
Далее идет свиток Render Layers. 

image016.jpg 

В нем содержится список основных слоев, из которых получается финальное изображение, напротив каждого слоя есть флажок позволяющий отключить определенный слой. Отключение какого либо слоя приведет к ухудшению фотореалистичности за счет того, что выключенный эффект не будет рендериться.
Lighting: флажок Directи Indirect отвечают за слои прямого и непрямого света.
DirectCaustic:флажок Reflectionотвечает за прямую каустику от отражений, а флажок Refractionза прямую каустику от преломлений.
IndirectCaustic: флажок Reflection отвечает за непрямую (рассеянную) каустику от отражений и соответственно флажок Refraction за непрямую каустику от преломлений.
Далее идет свиток Perspective/Lights Viewport. 

image017.jpg

В свитке находятся настройки камеры, которые применятся при рендере из вьюпорта без установленной камеры.
Содержит в себе 3 параметра:
F-Stop – размер отверстия диафрагмы камеры. Чем меньше число тем сильнее эффект глубины резкости и светлее изображение, чем выше тем изображение темнее а эффекты глубины резкости меньше. О глубине резкости расскажу ниже в примере.
ShutterSpeed – выдержка, чем ниже число тем дольше выдержка камеры, тем ярче изображение и тем сильнее эффект motionblurразмытие движения. Чем выше число тем меньше выдержка изображение получается более темным, а эффект размытия движения менее выраженным.
FilmISO – чувствительность матрицы, более высокие значения дают более яркую картинку. Служит для регулировки яркости и не влияет на глубину резкости или размытие движения.

Следующий и последний свиток в настройках рендера это свиток SimuLens. 

image018.jpg 


SimuLens– это пострендерный эффект, симулирующий различные оптические эффекты, встречающиеся во всех камерах. В частности создает эффекты дифракции, когда свет проходит через отверстие диафрагмы и создает интерферентный узор, зависящий от формы диафрагмы и препятствий (к примеру, пыль) перед линзой.

Содержит следующие настройки.
ApertureMap - Поле ввода и кнопка обзора пути для растрового файла, в котором изображена форма диафрагмы.
Obstaclemap – Поле ввода и кнопка обзора пути для растрового файла, в котором изображено препятствие перед линзой.
Примечание: Карта диафрагмы и карта препятствий должны быть в одинаковом разрешении. Не всегда нужно, что бы ваш рендер и используемые карты были одного разрешения, но чем больше они похожи друг на друга в плане разрешения, тем меньше дифракционных искажений вы получите. Карта диафрагмы должна быть черной, а отверстие диафрагмы должно быть белым и повторять её размер и форму. Карта препятствий должна быть белой, а черным на ней изображаются сами препятствия (в виде пыли или царапин).
Примеры карт: 

image019.jpg

Флажок Diffraction собственно включает применение эффекта дифракции и активирует поле для ввода числового значения, регулирующего интенсивность эффекта дифракции. Также становится доступным установка значения Frequency – отвечающего за плотность эффекта.
Флажок Scattering активирует поле для ввода значения, отвечающего за параметр так же называемый bloom’ом, представляет собой рассеивание света внутри объектива до достижения пленки.
Флажок Devignetting – включает параметр уменьшение числового значения, которого приводит к уменьшению эффекта виньетирования (затемнение кадра по краям).

Далее я распишу пример визуализации кольца с драгоценными камнями вMaxwellRender, а в качестве освещения я буду использовать студийную HDRкарту для ImageBasedEnvironment.

Я подготовил эту сцену, она достаточно простая, в ней имеется одна камера, одна плоскость и кольцо 

image021.jpg
 
Я не стал масштабировать кольцо с точностью до миллиметров, его размеры составляют ≈2см. Можно конечно отмасштабировать точнее, но в данном случае подобные погрешности ни как не повлияют, разве что немного на силу глубины резкости при одинаковых значениях f-stop у камеры с разными масштабами объекта.

Далее займемся настройкой материалов, в данном случае это не представляет большого труда, так как материалы в сцене используются достаточно простые.
Для создания материалов можно использовать как MaxwellMaterial (3dsmax’овское представление Maxwell’овских материалов)из коннектора в самом3dsmax’е, так и родной MaxwellMaterialEditor, который можно вызвать прямо из 3dsmax’овского редактора материалов. Я предпочитаю родной, и буду приводить его в качестве примера, хотя в данный момент он отличается от того что в коннекторе только графически.

Чтобы создать материал, нужно в редакторе материалов в 3dsmax’е, открыть браузер материалов и найти там MaxwellMaterial. Выбрав его, можно нажать кнопку MXEDи вызвать родной редактор материалов. Если это сделать, то 3dsmaxбудет занят (он не будет отвечать, словно завис, так и должно быть) на то время, пока вы не закончите создавать материал и не закроете родной редактор материалов, после чего он передаст данные в 3dsmax,и можно будет работать с ним дальше. Если вы хотите работать с материалами прямо из 3dsmax, то используйте кнопку Preview,чтобы увидеть изменения в материале на шарике-сэмпле. 

image023.jpg 

Вначале создадим материал золота. Редактор материалов (и в коннекторе и родной) снабжёнмастером (wizard), пошагово позволяющим получить готовый материал быстро и просто. Поэтому для создания золота я воспользовался им. Wizards->metal->gold. Далее мастер запрашивает степень шероховатости поверхности материала (параметр Roughness) чем выше его значение, тем менее гладкая поверхность тем сильнее она рассеивает свет, и тем менее четкими выглядят отражения в поверхности материала. Я указал roughness0.05, так как не бывает идеально гладких металлов. Родной редактор материалов не позволяет черезмастер задать дробные значения параметра roughness(а в коннекторе позволяет). Поэтому, если вы собираетесь создавать материал с очень гладкой поверхностью, стоит выбрать самое маленькое значение, а потом отрегулировать вручную нужное значение. 

Если же на вопрос мастера о параметре roughnessответить, задав большее число, то создастся двухслойный материал, один из слоев которого имеет половину от указанного значения roughness,а второй полное значение, тогда как гладкий материал состоит из одного слоя. Завершив работу мастера, мы можем видеть готовые настройки материала. В материалах присутствуют множество точных параметров, которые я распишу в следующей статье,посвящённой редактору материалов, поэтому в данном случае обойдемся простыми пояснениями. Reflection 0и Reflection 90,определяют какой цвет, под каким углом отражается от поверхности.

В данном случае оба цвета близки друг к другу и являются разными оттенкамиоранжевого, поскольку одним из свойств металлов является то, что они в большей степени отражают свой цвет. Параметры Ndи K и флажок ForceFresnelописывают поведение отражения света в зависимости от угла обзора. Обычно для металлов используют только высокий Nd, но мастер создания материалов содержит также значения Kдающие более точный результат. 

image025.jpg 

Далее таким же способом создадим материал серебра для внутреннего обода. 
Параметр roughnessя указал 9.41. 

image027.jpg
 
Далее создадим два материала для драгоценных камней. В кольце есть две чередующихся группы камней, в одной три камня в другой пять. На группу из пяти камней я применил материал алмаза, на группу из трех что-то вроде сапфира. За основу можно взять любой диэлектрик, например, стекло, для этого можно также воспользоваться мастером (wizards->glass->highgrade). Для алмаза можно изменить параметр attenuation, я выставил 100см, при таких размерах кольца и камней свет не будет затухать внутри камня, и они будут выглядеть более прозрачными. Для этого же параметра у сапфира я выбрал 15мм, чтобы камни выглядели более темными. Roughnessв данном случае я оставил 0.Цвет transmittance отвечает за то, какое именно лучи какого именно спектра пройдут через толщу материала. 

Для алмаза я выбрал белый, значит все цвета будут проходить в равной степени и материал будет выглядеть чистым и прозрачным. В качестве белого цвета я выбрал цвет с кодом R=250 G=250 B=250, потому что, как и в большинстве рендеров, рекомендуется не использовать открытые цвета вроде 255,255,255 или 0,0,0поскольку это может привести к увеличению уровня шума или артефактам. Для сапфира цвет transmittanceя выбралR=44, G=58, B=150. Лучи света, прошедшие через такой материал, окрасятся именно в этот цвет. 

В случаях с прозрачными материалами параметр Nd отвечает также за коэффициент преломления и является его эквивалентом (Nd=IndexOfRefraction). Для Ndалмаза я указал IORалмаза,который равен 2.417, а для сапфира 1.760. Параметр Abbeвлияет на силу дисперсии (разложение света на спектр). Его уменьшение приводит к тому, что разноцветные блики преломившегося света становятся более заметными и насыщеными. В данном случае я указал 35 вместо стандартных 50, хотя у каждого материала этот параметр имеет свое значение.

image029.jpg
 
Все остальные параметры остаются по умолчанию такими какими их установил мастер, кроме флажка Dispersion для материалов обоих камней. Флажок находится в группе MaterialProperties. Включение флажка активирует поле ввода значения Abbeи применяет просчет дисперсия для материала при рендере (если не забыли включить перед рендером флажок dodispersion,о котором я писал выше). 

image031.jpg 

Для поверхности, на которой лежит кольцо, я использовал простой Lambertian материал (так называют материалы с roughness 100 материал, они полностью рассеивают попавший на них свет, в не unbiasedрендерах такие материалы иногда называют «простым диффузом»). Чтобы получить такой материал, достаточно создать новый материал и просто сменить ему цвет reflectance 0, который я также изменил на белый цвет (250,250,250).

Далее установим камеру, MaxwellRender может использовать практически любые камеры, он просто добавляет в них свой свиток с настройками. Для этого примера я использовал обычную targetкамеру. 

image032.jpg
 
Обратите внимание, что цель камеры установлена на край кольца, MaxwellRender считает цель камеры точкой фокуса, и глубина резкости будет просчитываться, ориентируясь на цель. Если у вас сцена получается все время размытой, проверьте, где находится цель камеры, возможно, она слишком близко к самой камере.

Рассмотрим настройки камеры. Вначале я изменил стандартные настройки FOVв камере. 

image034.jpg 

Установил цель камеры вручную, и подогнал положение камеры, получив такой снимок. 

image035.jpg
 
Далее рассмотрим настройки камеры, которые добавил в камеру Maxwell. Свиток называется MaxwellParameters и находится в самом низу настроек камеры. 

image037.jpg 

1) ExposureMode – список содержит 3 режима экспозиции.
По умолчанию Manual экспозиция будет зависеть от настроек выдержки и диафрагмы.
ShutterPriority– приоритет выдержки, в этом режиме экспозиция будет зависеть от выдержки (ShutterSpeed) и ExposureValue. Значения диафрагмы F-Stop при этом будет заблокировано, а ExposureValueактивировано.
AperturePriority – приоритет диафрагмы, в этом режиме экспозиция будет зависеть от диафрагмы (F-Stop) и ExposureValue. Значение выдержки (ShutterSpeed) при этом будет неактивно, а ExposureValueактивно.

2) F-Stop – как уже писалось выше в описании свитка Perspective/Lights Viewport, это значение определяет размер диафрагмы камеры, от которого зависит общая яркость изображения и сила эффекта глубины резкости точкой фокуса которой является цель камеры. При маленьких значениях эффект глубины резкости будет сильным, а картинка будет выглядеть ярче, а при высоких наоборот, глубина эффект размытия от глубины резкости будет меньше, а изображение будет темнее.

3) ShutterSpeed – как писалось выше, это скорость выдержки камеры, чем меньше число, тем выдержка дольше и тем ярче изображение, но движущиеся объекты будут размываться сильнее если включен эффект MotionBlur, при больших же значениях яркость будет меньше и эффект смазывания движения будет меньше.

4) ExposureValue – регулирует экспозицию камеры. См. 1)

5) FilmISO– параметр так-же описывался ранее, представляет собой чувствительность матрицы камеры, при больших значениях изображение становится ярче при маленьких темнее, не влияет ни на какие эффекты кроме яркости изображения.

6) ФлажокUseRotaryShutter – предназначен для использования другого подхода к просчету эффекта MotionBlur. Смысл в том, что у видеокамеры скорость затвора фиксирована (как правило, 24 кадра в секунду). И поскольку камера не может использовать скорость затвора для регуляции смазывания движения, в ней используется специальный вращающийся диск с вырезом, ширена которого, называется углом затвора. Чем выше угол затвора тем больше света попадет на матрицу, тем ярче будет изображение и сильнее эффект размытия движения. Поставив флажок UseRotaryShutter, активируется параметр Angleкоторый и является углом затвора. Максимальное значения параметра это - 180 градусов, при этом эффект смазывания движения будет очень сильным. А при маленьких значениях, например, 15 эффект будет очень слабым. Переведя камеру в режим видеокамеры, поставив флажок UseRotaryShutter, MaxwellRenderавтоматически компенсирует изменения в экспозиции, тем самым вы получите одинаковую экспозицию. Как в режиме UseRotaryShutter, так и без него.

7) DiaphragmType– определяет тип диафрагмы, в частности форму и угол поворота этой формы. Список содержит два значения Polygonal – форма представляет собой многоугольник, и Circular – форма представляет собой правильный круг.
Главное что будет зависеть от выбора это форма бокэ, ярких участков снимка попавших вне глубины резкости, они будут, повторят форму диафрагмы.

8) Angle– числовое значение, активирующиеся при выборе Polygonal в Diaphragm Type, отвечает за угол поворота формы диафрагмы. Принимает значение от 0 до 360 градусов. (По умолчанию 0)

9) Blades– отвечает за количество лепестков диафрагмы, которые образуют её форму, которая по сути является равносторонним многоугольником. Принимает значения от 3 (треугольная форма диафрагмы) до 96 (круглая). (По умолчанию 6)

10) ShiftLens–позволяет корректировать искажение перспективы.

Вернемся к кольцу и посмотрим, какие настройки я выбрал для камеры. 

image038.jpg 

F-Stopя подбирал, тестируя сцену. После нескольких тестов остановился на значении 18, чтобы глубина резкости не была слишком сильной.

ShutterSpeedя навскидку сделал 15, а FilmISOоставил по умолчанию. Благодаря тому, что MaxwellRenderпозволяет крутить эти параметры не только после, но и во время рендеринга, я не особо заморачиваюсь с их настройкой, а просто кручу на вкус во время рендера.

Также я выставил тип диафрагмы Polygonal, установил 5 в значение Blades–получился пентагон, и навскидку покрутил угол.
На этом с камерой покончено. Далее идут настройки IBEи собственно рендера для этой сцены.

С настройками IBEвсе максимально просто. Я указал в backgroundHDRснимок студии.
Вот он: 

image039.jpg 

Активировал остальные каналы IBE (reflection, refraction, illumination), и расставил им флажки UseBackground.
Вот скриншот настроек: 

image040.jpg 

 Также я отключил PhysicSky,который включен по умолчанию. 

image041.jpg 

Ну и наконец, настройки рендера в свитке GeneralSettings.

image042.jpg

Я изменил Time(min)установив значение 1000000,0min
И установил SamplingLevelна 50.
Это позволит рендеру длиться столько, сколько мы сочтем нужным, и остановим его сами, когда нам покажется, что качество уже хорошее.

Также я установил флажок DoDispersion для того, чтобы у камней рендерилась дисперсия.
Все остальные параметры я оставил по умолчанию. Осталось только выбрать камеру и нажать кнопку Render. 3dsmaxэкспортирует сцену в MaxwellRender,и он автоматически начнет её рендерить.
Я дождался 15-ти сэмплов и остановил рендер. Вот что вышло. 

image043.jpg 

На этом все. Следующую статью я посвящу детальному разбору редактора материалов.

Автор статьи: Silent Prayer
Все права на данную авторскую статью защищены правообладателем: www.3dmax.ru 
Любая перепечатка и размещение материала урока только с разрешения: www.3dmax.ru

Возврат к списку

Baglan_97 Tulebai | 11 Июня 2012, 08:06
ух ты! круто! очень реалистично!