Introdución
Iluminación dunha escena en 3D. Parece que é bastante sinxelo?
Na maior parte, a iluminación no "mundo real" tende a ocorrer. O sol sobe, pulsamos un interruptor ou abrimos as persianas e voila, a luz! Poderiamos pensar onde poñemos unha lámpada, como atamos as persianas ou onde apuntamos a lanterna, pero noventa por cento do tempo a nosa experiencia coa luz é bastante pasiva.
As cousas son diferentes na industria de computación gráfica.
Como calquera gran fotógrafo diría, a iluminación é todo.
Aceptar, todo pode ser un pouco hiperbólico, pero ter unha solución de iluminación ben implementada pode moi ben facer ou romper un render. Sen unha gran iluminación, ata un fantástico modelo 3D pode acabar parecendo plano e pouco convincente na imaxe final.
Non gastaríame moito tempo abrazándote por razóns polas que a iluminación é un aspecto tan esencial (e pouco apreciado) do gasoduto CG .
Pero faga o salto da páxina, e imos comezar a nosa discusión sobre técnicas de iluminación 3D cunha visión xeral dos seis tipos de luces que se atopan en paquetes de software 3D común.
Aínda que é bastante doado facer clic no botón "crear luz" no seu paquete de software 3D e poñer unha fonte de luz na súa escena, a realidade da embarcación é moito máis complexa.
Hai un número de paradigmas de iluminación 3D ben establecidos e o tipo de escena xeralmente determina cal é o máis apropiado. Por exemplo, as técnicas que funcionan ben para un ambiente interior xeralmente non teñen moito sentido para un tiro exterior. Do mesmo xeito, a iluminación "studio" para o renderizado de produtos ou personaxes require un procedemento moi diferente da iluminación para animación e película.
Ao final, cada situación é diferente, pero certos tipos de luz funcionan ben para certas escenas.
Aquí están algunhas das opcións de iluminación estándar que se atopan na maioría das suites de software 3D :
- Punto / Luz Omni: Unha luz de punto lanza a iluminación cara a fóra en todas as direccións desde un punto único e infinitamente pequeno no espazo 3D . As luces de punta son útiles para simular calquera fonte de luz omnidireccional: lámpadas, velas, luces de árbore de Nadal, etc.
- Luz direccional: a diferenza das luces de punto, que ocupan un lugar específico na escena 3D, unha luz direccional está destinada a representar unha fonte de luz extremadamente distante (como o sol ou a lúa). Os raios emitidos a partir de luces direccionais corren paralelas nunha única dirección desde todos os puntos do ceo e normalmente úsanse para simular a luz solar directa. Porque unha luz direccional representa unha fonte de luz distante, a súa coordenada x, y, z non significa nada, só o seu atributo rotacional ten algunha influencia sobre como se iluminará a escena.
- Spot Light: As luces locais en aplicacións 3D son bastante explicativas debido ao feito de que son moi similares ás súas contrapartes do mundo real. Unha luz local emite un campo de luz con forma de cono desde un punto único no espazo. Os reflectores adoitan empregarse para a iluminación de estudio de tres puntos e tamén para simular calquera dispositivo de luz onde exista unha clara caída visual das farolas de luz a escura, lámpadas de escritorio, iluminación de cono de cabeza, etc.
- Luz da área : unha luz da área é unha luz baseada físicamente que arroxa os raios direccionales desde dentro dun límite definido. As luces do área teñen unha forma específica (rectangular ou circular) e tamaño, o que os fai moi útiles para simular luminarias fluorescentes, paneis retroiluminados e outras características de iluminación similares. As luces da área poden usarse como emisores de fotóns ao usar a iluminación global en Mental Ray, o que os converte nunha opción popular na iluminación do produto e na visualización arquitectónica. Aínda que as luces da área teñen unha direccionalidade xeral, non emiten raios paralelos como unha luz direccional.
- Luz de volume: a luz volumétrica é quizais a máis difícil de envolver a cabeza. Coa configuración predeterminada, é case idéntico a unha luz de punto, emitindo raios omnidireccionales desde un punto central. Non obstante, a diferenza dunha luz de punto, unha luz volumétrica ten unha forma e un tamaño específicos, ambos afectan o seu patrón de fallo. Pode configurarse unha luz volumétrica en forma de calquera primitiva xeométrica (cubo, esfera, cilindro, etc.), ea súa luz só illará superficies dentro dese volume.
- Luz ambiental: unha luz ambiental arroxa os raios de luz suave en todas as direccións e pode usarse para elevar o nivel global de iluminación difusa nunha escena. Non ten unha direccionalidade específica e, polo tanto, non arroxa sombra de chan, pero non é verdadeiramente omnidireccional como unha luz de punto. A luz ambiental é relativamente semellante á luz experimentada ao anochecer, xusto despois de que o sol púxose.
Os tipos de luz que discutimos aquí poden utilizarse desde calquera sinxela iluminación de estudo de tres puntos ata escenas animadas complexas que requiran 40 luces. Case sempre se usan en conxunto cos outros: é moi raro que unha escena só inclúa luces de punto, ou que só inclúa luces de área, etc.
Con todo, só comezamos a rascar a superficie dun tema profundo e variado. Publicaremos un artigo sobre a iluminación 3D "avanzada" nalgún momento da próxima semana, no que introducimos HDRI, oclusión ambiental e iluminación global.
Non obstante, aquí tes algúns recursos externos en iluminación 3D:
Cor e Luz - James Gurney (Teoría, moi recomendable)
Iluminación La Ruelle (tutorial de iluminación exterior)
Iluminación La Salle (Tutorial de iluminación interior)