Даже легкий туман может полностью изменить изображение. Сегодня мы приручим все эти атмосферные эффекты!

Общие знания

Начнем с основ. Эффект валюметрики — это причудливый способ показать «туман», «туманность», «дым» и т. д., Почти всё, что остается в воздухе, снижает видимость позади объектов. Чтобы создать какие-либо объемные эффекты, нам нужно то, что заполнит частицами воздух, например, пыль или капли воды. Это заставляет свет рассеиваться больше, чем обычно, что приводит к уникальным атмосферным эффектам. Хотя некоторые из них могут быть массивными и густыми (например, сильный туман). А не большая дымка, обычно быстро испаряются и покрывают небольшое пространство. И все же в обоих случаях у них есть кое-что общее – это выглядит фантастически!

Объемные эффекты придают изображению драматическое, или загадочное ощущение. Это не то, что мы видим каждый день и это действительно привлекает внимание. Атмосферность применяют в различных отраслях, кинематографисты распространяют дым по лесам, чтобы создать загадочное ощущение. Фотографы ждут несколько дней, чтобы запечатлеть туман в этот идеальный момент на природе. Как художники, мы можем удобно сесть на свои стулья и сделать это прямо сейчас. Итак, давайте сегодня разберемся, как подойти к объемным 3D-эффектам!

Что такое волюметрика на самом деле?

Вы можете подумать, что речь идет об уменьшении видимости и в какой-то степени это правда. Туман, в частности, закрывает объекты и удаляет детали. Поэтому, используя его, вы можете подумать, что в основном все теряется. Но на самом деле все наоборот. Спросите себя: что я должен держать в центре внимания? Что должно выйти вперед и привлечь внимание? Выясните, что важно показать, а что должно уйти из внимания . Держа это в голове, вы сможете найти золотую середину.

Влияние затуманивания довольно велико, не так ли? Сначала у нас плоская композиция, которая выглядит неестественно (0см). Даже небольшое добавление тумана помогает придать размерность и глубину изображению (20000 см). Медленно, мы убираем окружение и переносим кабину вперед (7500 см), и это наше любимое место. Мы подчеркиваем силуэт кабины и устанавливаем его как точку привязки. В конце концов, туман настолько интенсивен (3000 см), что мы больше не можем видеть цвет неба. Мы можем видеть только внутреннее освещение, перекрывающее окружения.

Эффект объема — простой способ

Пришло время перейти в 3ds max. Давайте начнем с простого способа добавления атмосферного тумана к вашим экстерьерным сценам. Есть очень эффективный способ сделать это в Corona Renderer (7.0 и выше). Но прежде чем приступить к делу, давайте кратко рассмотрим нашу тестовую сцену. Чтобы этот трюк сработал, нам нужно использовать CoronaSky+Sun для системы освещения. Вы можете найти настройки и схему сцены в изображениях ниже:

Если вы посмотрите на карту CoronaSky выше, вы можете заметить параметр под названием “Volume Effect.”. Мы рекомендуем включать его практически каждый раз, когда вы используете Corona Sky & Sun. Это мгновенно добавит дополнительный реализм вашей сцене, заставит удаленные объекты наследовать цвет неба. По сути, это наложение цветов неба поверх геометрии, заставляя цвет исчезать по мере приближения к горизонту. Вы получите фантастические результаты, но только до определенного момента. Проверьте приведенный ниже пример, чтобы увидеть его поведение во всем спектре.

Настройка очень проста и работает быстро, при более низких значениях мы получаем четкое и ясное ощущение. К сожалению, это выглядит поверхностно, когда мы сильно увлекаемся, ну и есть огромный недостаток в использовании этой техники, он не взаимодействует ни с каким источником света в вашей сцене. Таким образом, с его помощью вы не добьетесь надлежащих «божественных лучей». Тем не менее, это идеальное решение для придания воздушной перспективы отдаленному пейзажу. Теперь давайте перейдем к реальному делу.

VolumetricMtl — правильный путь!

«CoronaVolumeMtl» — это основная среда для объемных эффектов в Corona Renderer, материал определяет способность пространства взаимодействовать со светом. По умолчанию световые лучи свободно проходят через пространство, пока не попадут в трехмерные объекты. Но с применением «CoronaVolumeMtl» они могут вести себя по-другому. Изменения направление во время путешествия лучей или даже угасания, не дойдя до объектов в вашей сцене (что приводит к темным цветам). Это может показаться абстрактным, но мы также рассмотрим примеры и техническую сторону. Сейчас мы продемонстрируем настройку обеих сцен на примерах ниже:

Это уникальные моменты, которые действительно привлекают внимание и честно говоря, вы можете достичь гораздо большего, показать свое истинное творчество и выделиться среди конкурентов. Но прежде чем использовать его, вы должны знать о нескольких вещах. Поначалу это может контролироваться немного сложно, но вы добьетесь хороших результатов с помощью экспериментов. Так же, время рендеринга может на много увеличится. Только вы не расстраивайтесь сразу, мы сделаем все возможное, чтобы помочь вам с настройками и поделиться некоторыми приемами оптимизации, чтобы сделать рендер быстрее. Давайте начнем с наиболее важных настроек ниже:

Часть 1/3 Absorption

«Absorption» определяет, насколько слоев тумана. Чем выше значение, тем меньше влияния тумана. «Color» служит дополнительной маской, где белый — отсутствие тумана, черный — чрезвычайно плотный туман. В большинстве случаев мы рекомендуем оставить средний серый цвет (RGB 128, 128, 128). Здесь вы можете проделать несколько интересных трюков, но мы рассмотрим их во второй части этой статьи. Эффект поглощения довольно прост, поэтому давайте посмотрим на него в действии:

Часть 2/3 Scattering

«Color» определяет оттенок тумана, ранее в первом примере мы об этом рассказали, так что обязательно ознакомьтесь выше. Значение «Directionality» позволяет контролировать поведение света в пространстве. Несмотря на то, что это только одно значение, здесь можно рассмотреть множество вариаций. Ниже мы разберем эти позиции один за другим. Как правило, он может создавать поразительные световые градиенты в пространстве или усиливать божественные лучи. Если оставить его равным 0, то это совершенно нормально, когда вы только начинаете играть с волюметрикой. И еще, мы не рекомендуем включать «Single bounce only», так как это приводит к искусственным результатам. Давайте посмотрим, какие результаты вы сможете из этого получить.

Часть 3/3 Emission

«Color» определяет оттенок эффекта свечения, нецелесообразно настраивать его по всему туману, но может оказаться полезным сделать некоторые дополнительные эффекты (например, светящуюся ауру). Значение «Distance» влияет на лучи, проходящие через объем, чем ниже значение тем выше эффект свечения. Corona Tooltip называет это эффектом светящейся плазмы и мы не можем с этим не согласиться.

В следующей части вы узнаете, как применять «VolumetricMtl» и мы настоятельно рекомендуем вам поиграть со всеми параметрами. Требуется опыт, чтобы освоить их все, не расстраивайтесь если сразу не будет получатся. В конце концов, вы получите результаты, экспериментируя и разбирая все шаг за шагом.

VolumetricMtl — Настройка

Существует два способа применения «VolumetricMtl». Вы можете перетащить его в «Global Volume Material» в разделе «Scene Environment», это позволит установить его равномерно по всей сцене. Либо применить поверх 3d-геометрии, идеальное решение для небольшого атмосферного тумана, о котором мы только что говорили в предыдущих частях. Так же работает с освещением HDRI, поэтому используйте его всякий раз, когда вам нужен дополнительный реализм и глубина вашего изображения. Тем не менее, вариант, который мы бы порекомендовали, — применить его поверх 3D-геометрии. Так что это работает локально, в определенной области вашей сцены. Так же, как это показано в примерах ниже:

Наложение на 3д-обекты дает вам больше контроля и свободы творчества. Глобальные эффекты отнимают очень много времени на рендеринг, поэтому нам нужно подходить к этому с умом. Время рендеринга сократится, если вы сосредоточитесь на пространстве, которое действительно нуждается в тумане. Вы также сможете оставить некоторые объекты, которые нуждаются в данном эффекте. В большинстве случаев нет необходимости делать туман, между камерой и вашим основным объектом. Так же это позволяет создавать уникальные эффекты, которые иначе были бы невозможны. Это включает в себя использование тумана в качестве «холста для рисования», но мы рассмотрим его в примерах ниже.

Пример 1

Разрешение: 4K, время: 2:12:45, процессор: Ryzen Threadripper 3990X

Следующий пример — игра цвета и освещения, это было бы невозможно без объемных наложений на 3d объекты. Подбор цветов создает прекрасную гармонию, но давайте сосредоточимся на освещении. Вы можете заметить, что фон работает как холст, хотя это всего лишь воздух. Акцент в пространстве вокруг нашего основного объекта в основном «нарисован» светом. Мы можем ощутить, как туман несет озарение. Выглядит круто, не правда ли? Давайте посмотрим настройки и как это выглядит на схеме ниже:

Мы применили «VolumetricMtl» к боксу вокруг объекта, так же можем заметить, что сама коробка не такая большая, что вполне нормально. Мы специально оставили пустое пространство перед камерой, чтобы не пострадал передний план. Мы изменили «Scattering Color» и установили относительно небольшое расстояние, создав густой темно-красный туман. Два источника света (1 и 3) играют самую большую роль в этом сценарии. Очень важно сохранять хороший баланс между их интенсивностью. Они создают градиенты освещения, что является сердцем этой задумки. Наконец, вы можете сделать изображение еще более ярким с помощью двух краевых источников света (2), которые воздействуют на центральную структуру. Стоит отметить, что они имеют голубой цвет, который еще больше гармонирует с композицией.

Пример 2

Разрешение: 4K, время: 1:25:58, процессор: Ryzen Threadripper 3990X

Туман может стать творческим инструментом, и следующий пример прекрасно это демонстрирует. Так же вы увидите свежий взгляд на «божественные лучи». Изображение имеет динамическое ощущение, а объемные эффекты помогают привнести много нюансов на всю композицию. Изображение состоит из очень толстого слоя молочного тумана у земли и вокруг здания. А эта сцена также иллюстрирует использование тумана нестандартной формой. Посмотрите на схему ниже и ее своеобразную форму:

Схема очень проста, с точки зрения освещения, со стороны светит Corona Sun и больше ничего. Расположенное дерево помогает вывести тени на передний план, сразу вызывает впечатление динамичности. В основе этой схемы лежит наложенный объект нестандартной формы, он служит средой для «VolumetricMtl». Более высокая направленность рассеяния позволяет получить более четкие световые лучи. Кроме того, он создает яркое свечение с правой стороны относительно центральной структуры (это связано с избирательным усилением отраженных лучей, описанным в предыдущей части.

Распространенные ошибки

В приведенном списке мы попытались точно определить, когда вы так или иначе не смогли добиться хороших результатов. Это поможет вам оставаться сосредоточенным и выполнять точную настройку еще эффективнее:

· Плохой состав композиции – объемные эффекты выглядят непривлекательно, если ваша сцена загромождена или не имеет четких силуэтов

· Плоское освещения – работа со светом, свет очень важен в объемных эффектах.

· Отсутствие объемных эффектов – даже небольшое дополнение объема может придать глубину вашей сцене, в любых условиях освещения

· Конусы видимого света – если вы не создаете уличный свет, будьте осторожны с направленностью, чтобы свет не выглядел искусственным

· Камера внутри формы наложения (бокса) – объемные эффекты в такой ситуации не видны

· Жесткие края в кадре – не забудьте сгладить все края объема, содержащие тумане

· Непрактичный подход– постарайтесь изолировать наиболее важные объекты/света и использовать их только для первоначальных объемных тестов.

· Бесконечное время рендеринга – лучше не рендерить изображение с густым туманом при более высоком шуме, чем обычно

· Неправильный баланс света – помните, что вы всегда можете продублировать свет и исключить/включить его, чтобы повлиять только на туман/blockquote>

Бонусная часть – Направленность

Глубокое изучение параметра «Направленность» (Directionality), может быть показаться немного сложным. Мы настоятельно рекомендуем вам поиграть с ним, почувствовать его, прежде чем погрузиться в механику процесса.

«Направленность» (Directionality) влияет на то, насколько ярким или темным кажется пространство. Это может показаться довольно поверхностным, но мы будем постепенно углубляться. Настройки не меняют интенсивность света, но усиливает или ослабляет некоторые лучи, до того как они достигнут камеры. Мы можем получить более сильные градиенты освещения, потому что некоторые лучи могут быть усилены по сравнению с другими. Так же это зависит от соотношения между светом и положением камеры в вашей сцене. Одни и те же значения в настройках, будут создавать динамические или плоские градиенты освещения, независимо от того, находится ли свет спереди или сзади камеры.

Ниже приведем 3 разных сценария:

1. Освещение за объектом

Отрицательные значения уменьшают рассеивание; положительные значения увеличивают его. В приведенном ниже примере это самое яркое значение около 0,8. Еще выше углубляется градиент рассеивания. При крайнем значении 0,99 мы можем видеть только слабый эффект, вблизи положения источника света в сцене.

2. Боковое освещение

Свет ведет себя одинаково как с отрицательными, так и с положительными значениями направленности. Более экстремальные значения полностью урежет его рассеивание.

3. Освещение за камерой

Отрицательные значения увеличивают рассеивание, а положительные уменьшают его. В примере сцены это самое яркое при значении -0,4. Если спуститься ниже этой точки, рассеяние станет тусклым, и станет виден нечеткий восходящий градиент. При крайнем значении -0,99 мы вообще не видим эффекта.

Экстремальные значения -0,99 и 0,99 создают загадочное, живописное впечатление и это довольно интересно. Объекты будут освещаться сами по себе, но вы не заметите, как много света рассеивается в воздухе. Также стоит отметить, что направленность сильно влияет на освещение. Это может даже повлиять на лучи, которые отражаются от объектов в сцене. Иногда это может давать эффект свечения или ауры вокруг объектов, которые мы упоминали в примере выше.

Скоро будет продолжение…

______________________________________

Источник: Let’s Figure Out 3d Volumetrics!

Автор: COMMONPOINT