При анимации световые источники могут блокироваться (затеняться) движущимися объектами. В реальном мире постепенное загораживание осветителя объектом приводит к тому, что яркость сияния постепенно убывает. Однако в компьютерной графике сияние может погаснуть внезапно, что создает нереалистичный эффект.
В Maya, при создании сияния для светового источника автоматически создается геометрический объект для расчета процента видимости осветителя, что помогает избежать резкого исчезновения сияния.
• Для прожектора (spot light) создается диск или окружность (directedDisc).
• Для точечного осветителя создается сфера (renderSphere).
• Для протяженного осветителя создается прямоугольник (renderRect).
Изменение размера сияния описывается ниже.
Сделаю небольшое отступление. А Вы знаете, что разработка игр на C++, является очень перспективным направлением? Правда, оно пока для меня неизведанно. Кто-то сейчас работает в геймдеве?
ТОНИРОВАНИЕ И ТЕКСТУРИРОВАНИЕ ПРИ АНИМАЦИИ В MAYA
August 21st, 2012 
Vadim
Создание сложных тонеров в Maya предполагает создание комплексных связей меж ду узлами материала и узлами визуализации. Поэтому начинающим эта операция может показаться удручающе непонятной. В настоящей главе описано текстурирование неорга нической формы, МакГизмо (MacGizmo) и весьма органического тела самого Машизмо, а также то, как создавать процедурные, компьютерные эффекты для визуализации очень натуралистических металлических поверхностей и установки карт UV для изображения файловых текстур персонажа Машизмо. Здесь рассматриваются создание связей тони рования в гипершейдере, а также связи между освещением, тонированием и визуализа цией объектов.
• Концепции текстурирования в Maya
• Окно Hypershad e (Гипершейдер)
• Создание простых сетей тонирования
• Тонирование МакГизмо
• Тонирование Машизмо: основа осей UV
• Создание текстуры Машизмо
Концепции текстурирования в Maya
Ничто в Maya не пугает новичков и малоопытных пользователей так, как создание тонеров или материалов для использования в анимации. Примечательно и, возможно, забавно то, что никакой другой аспект Maya не позволяет извлечь большую выгоду из понимания того, как работает структура узлов Maya. Точное воссоздание задуманного внешнего вида объекта требует весьма высокой степени контроля, знания и понимания того, как связаны узлы Maya и что следует выбрать из огромного множества поверхно стей, текстур и узлов визуализации для решения определенной прикладной задачи.
Maya предоставляет пользователям широкий диапазон методов процедурного тони рования и мощных методов внедрения файловых текстур в сети тонирования. Процедур ные текстуры (procedural texture) определяются компьютером математически согласно заданным пользователем атрибутам. Файловые текстуры (file texture) представляют со бой растровые изображения, которые можно применять к моделям, используя различные методы наложения. Все типы тонеров можно использовать эффективно; иногда их ком-
бинирование позволяет создавать удивительно реалистичное изображение. Однако, не зависимо от типа используемого тонера, для создания убедительного тонирования поль зователю неизбежно придется прибегнуть к гипершейдеру.
Гипершейдер
Гипершейдер (hypershade) — основной редактор тонирования в Maya. Он позволяет создавать сети тонирования необычайной сложности и глубины. Кроме того, он позволя ет наглядно связывать различные узлы для формирования тонеров. Он весьма похож на гиперграф (hypergraph), в котором можно визуально наблюдать зависимости узлов со всеми входящими и исходящими связями, но отображает каждый узел в виде образцов, которые позволяют наглядно просмотреть ответную реакцию при создании различных связей. На рис. 12.1 показан гипершейдер с обозначением главных кнопок и областей.
Рис. 12.1. Гипершейдер во всей своей красе
Первое, что следовало бы отметить, — это то, что окно гипершейдера довольно боль шое, и это самый существенный недостаток: окно занимает большую часть полезной площади экрана. Кнопка Toggl e Create Bar On/Off (Переключатель панели создания) позволяет скрыть ту часть окна, которая отвечает за создание поверхностей, в результате чего окно становится меньше, но позволяет пользователю получать то же количество информации. Кнопки Sho w Wor k Are a Only (Показать только рабочую область) и Sho w Storage Are a Only (Показать только область хранения) позволяют пользователю еще больше изолировать то, над чем он работает. Кнопка Clear Grap h (Очистить редактор) позволяет скрыть сеть тонирования, отображаемую в рабочей области. Кнопка Grap h materials On Selecte d Objects (Применить материалы к выделенным объектам) позво ляет мгновенно развернуть сеть тонирования выделенного объекта в области просмотра. Это сэкономит время при поиске необходимого тонера в области хранения. Кнопка Sho w Upstream An d Downstrea m Connection s (Показать входящие и исходящие связи) разво рачивает сеть тонирования материала, выбранного в области хранения или рабочей об ласти. Четыре новые кнопки гипершейдера, относящиеся к контейнеру, упрощают рабо- ту, когда в рабочей области встречаются чрезмерно сложные узлы.
Щелчок правой кнопкой мыши в области хранения или рабочей области отображает все пункты меню гипершейдера. Поэтому расположенная выше строка меню становится излишней. Это позволяет добраться даже до команд создания материала, которые обыч
но находятся на панели создания (Creat e Bar). Маркированное контекстное меню гипершейдера, которое открывается работать быстрее.
В дальнейшем вместо инструкции "выберите пункт меню Create => Node (Создать => Узел)" бу дет применятся более краткая форма — "создайте узел" или "добавьте узел". Для создания и доступа к узлам можно использовать либо панель создания (Create Bar), либо меню Create (Создать).
Гипершейдер (окно Hypershade) представляет собой гораздо больше, чем просто средство создания материалов или наложения текстур. Это инструмент организации ма териалов и связанных с ними текстур, утилит, источников света, камер, групп тонирова ния и наборов фиксации. В крупных проектах с большим количеством тонеров важность такой организационной возможности трудно переоценить, но поскольку здесь рассмат ривается создание отдельных сетей тонирования, особого значения это не имеет.
Одной из новых организационных возможностей гипершейдера является способность создать контейнеры — специальные узлы, содержащие другие
узлы, как и следует из его названия. Контейнерные узлы не имеют никаких собственных функций, за исключением чисто организационных. В рабочей области они способны скрывать множество деталей, упрощая структуру сложных узлов, когда детали ненужны. Чтобы создать контейнерный узел, выберите один или несколько узлов в хранилище или рабочих вкладках, а затем щелкните на кнопке Creat e Containe r (Создать контейнер) па нели инструментов или выберите в меню гипершейдера пункт Edit => Create Containe r (Правка => Создать контейнер). Как можно заметить, выделенные в рабочей области эле менты были "абсорбированы" новым контейнерным узлом (со скругленными углами). Двойной щелчок на контейнерном узле (или щелчок на кнопке Expan d Containe r Display (Развернуть представление контейнера)) отобразит содержимое контейнера, как показа но на рис. 12.2, а щелчок на кнопке Contract Container Display (Свернуть представление контейнера) скроет его содержимое. Чтобы переместить элементы в контейнер или из
него, перетаскивайте их мышью в контейнер или из него, удерживая нажатой левую кнопку мыши и комбинацию клавиш <Alt+Shift>. Чтобы удалить контейнер, выделите его и щелкните на кнопке Delete Containe r (Удалить контейнер). Контейнеры могут быть очень полезны при работе над сложными сценами или узлами визуализации, но по скольку в этой главе применяются достаточно простые тонеры, воздержимся от исполь зования контейнеров.
Рис. 12.2. Новый контейнерный узел
Обложка книги «Визуализация в Autodesk Maya. mental ray renderer».
Книга содержит как теоретические сведения об освещении, так и практические примеры реализации освещения и затенения в виртуальной среде. Подробно рассмотрены основные принципы работы системы визуализации, создание графов из шейдеров mental ray для моделирования материалов и освещения в сцене. Описаны основные шейдеры базовой библиотеки, библиотеки архитектурных шейдеров, библиотеки многослойных материалов и библиотеки шейдеров подповерхностного рассеивания. Представлена теория линейного цветового пространства и настройка системы визуализации для правильного преобразования цвета текстурных карт и вывода изображений с последующей коррекцией тонов. Рассмотрены основные шейдеры источников света и камер позволяющие добиться максимальной реалистичности образов и смоделировать реалистичные оптические эффекты.
Профессиональные пользователи смогут глубже познакомиться с форматом данных mental ray и разобраться в представлении основных элементов сцены в спецификации NVIDIA Scene Description Language. Рассмотрен процесс экспорта сцены из Maya в mental ray Standalone и основные настройки системы визуализации. Эта информация будет полезна техническим директорам занимающимся разработкой собственных решений для визуализации с помощью mental ray и расширением функций Autodesk Maya.
Издание предназначено для пользователей пакета Autodesk Maya и системы визуализации mental ray for Maya, а также будет полезна профессиональным пользователям, желающим глубже исследовать возможности системы визуализации и применить их в своей работе.
Больше подробностей под катом:)
Книга представлена шестью главами и двумя приложениями:
Глава 1 «Введение в компьютерную графику» посвящена краткой истории компьютерной графики и развитию технологий визуализации. Когда появились первые алгоритмы машинной визуализации, как зародились используемые и по сей день методы построения моделей и освещения в сцене, введение в развитие визуализации и алгоритмов визуализации, современные решения для визуализации, а также история развития системы визуализации mental ray.
Глава 2 «Инструменты визуализации Autodesk Maya» посвящена непосредственно пакету Autodesk Maya и реализованным в его интерфейсе инструментам визуализации трехмерных сцен. Благодаря этой главе вы узнаете о реализации mental ray for Maya и первичной настройке системы визуализации.
Глава 3 «Геометрия, выборка и качество изображений» целиком посвящена работе mental ray с геометрией, методам выборки и качеству визуализируемого изображения. Какие настройки использовать для повышения качества сглаживания и трассировки лучей. Какие методы предоставляет mental ray и когда их целесообразно применять.
В главе 4 «Шейдеры mental ray» речь пойдет о главном инструменте mental ray – шейдерах. Какие шейдеры используются в mental ray for Maya, как они реализованы в программе, какие функции выполняют. Детально рассматриваются шейдеры библиотек architectural.so, paint.so, base.so, subsurface.so и layering.so. Также уделено внимание реализации стандартных материалов Autodesk Maya в виде библиотеки шейдеров mental ray.
Глава 5 «Работа с камерой» посвящена работе с камерой в mental ray for Maya и визуализации эффектов линз, настройке кадра и другим аспектам. Особое внимание уделено linear workflow и gamma-коррекции изображений. Также рассматриваются основы вывода отдельных проходов изображения и применение Maya Render Layers совместно с mental ray Render Passes.
В главе 6 «Освещение в сцене» детально описаны источники света, шейдеры источников света и методы глобального освещения, реализованные в mental ray for Maya.
Приложение А «Изменения в инструментах визуализации Autodesk Maya 2016» целиком посвящено ключевым изменениям в 2016-й версии пакета Autodesk Maya. Система визуализации mental ray for Maya 2016 претерпел ряд важных изменений и получил новые возможности, значительно упрощающие работу специалистов по затенению и освещению трехмерных сцен. Данный раздел будет полезен при переходе на новую версию программы и системы визуализации mental ray.
В приложении Б «Конфигурация mental ray» рассмотрены основные переменные среды, используемые для конфигурации системы визуализации mental ray for Maya и mental ray Standalone с помощью файла rayrc.
Все главы книги представляют отдельные области функциональности системы визуализации mental ray: от настройки базовых параметров системы визуализации и заканчивая моделированием глобального освещения в сцене. Опираясь на представленный в книге материал, вы можете выстраивать свои собственные рабочие процессы, наиболее выгодные для вашего стиля работы и проектов.
Книга представлена двумя изданиями, черно-белым, в мягкой обложке и цветным, в твердом переплете.
Всю подробную информацию о книге, познакомиться с содержанием и оформить заказ вы можете на сайте издательства «ДМК Пресс».
Черно-белое издание в мягкой обложке: Цветное издание в твердом переплете: https://dmkpress.com/catalog/computer/3d/978-5-97060-368-0/
Об авторе:
Дмитрий Чехлов. Автор многочисленных публикаций посвященных компьютерной графике и 3D-технологиям, журналист онлайн журнала RENDER.RU, художник по освещению и затенению, технический специалист в области компьютерной визуализации, активист Сообщества пользователей Autodesk, Autodesk Certified Professional и участник программы Autodesk Developer Network.
https://dimson3d.blogspot.ru/
https://d3d-publishing.blogspot.ru/
Об издателе:
Компания «ДМК Пресс» была создана в 1992 году как книготорговая фирма, специализирующаяся на компьютерной и радиотехнической литературе. На данный момент издательство "ДМК Пресс" является одним из крупнейших по данной специальности среди издательств России, находящееся в постоянном поиске новых перспективных тем, чтобы книги были всегда интересны и актуальны.
С партнерами издательство строит отношения на взаимовыгодной основе, совместно конструктивно решает возникающие проблемы, делится опытом успешной работы. Всегда открыто для сотрудничества.
"Мы издаем книги на основе тщательного изучения мнений наших существующих и постоянных читателей, постоянно следя за развитием науки, техники и программного обеспечения. Наши книги традиционно высоко информативны и своевременны. «Вы только подумали о книге – мы ее уже издали»".
Сотрудники издательства – это коллектив единомышленников, в котором каждый реализует свой творческий потенциал, действуя на основе взаимной поддержки и взаимной ответственности. Наша цель – постоянное профессиональное совершенствование.
Издательство постоянно сотрудничает с крупнейшими зарубежными издательствами Addison-Wesley, Cambridge University Press, Dunod, Microsoft Press, Prentice Hall, Peachpit Press, SAMS, Sybex и многими другими.