opencomputer

3D Studio MAX

Цель

Как достичь фотореалистичности в сценах 3DMAX. Построение мягкой тени от Солнца.

Что сделать для достижения цели

Как оказывается, ни один стандартный приём не гарантирует качественного построения тени от одного стандартного источника света. Только при использовании связки Mental Ray + Area Omni можно получить реально мягкую тень, но надо ещё что-то делать с ребристостью. Впрочем, ребритость возникает только на слишком сильно освещённых поверхностях.

Под качеством понимается построение мягкой тени, плюс расчёт рассеянного света (Indirect Illumination). Да, при использовании Advanced Lighting->Light Tracer, либо при включении всех опций у рендерера Mental Ray, происходит расчёт диффузного отражения, но ray-traced тени как были космически-чёткими, такими они и остаются. Shadow-mapped тени просто ужасны когда хотите визуализировать сцену с максимальным качеством - поэтому их рассматривать не стоит.

Эффективный выход для стандартного рендерера есть - необходимо вместо одного Солнца использовать множество равноудалённых источников света. Ближе к центральному стоит использовать большое количество расположенных по кругу источников, на следующем радиусе их можно иметь либо меньше, либо меньшей светимости и так далее. Чем больше источников света - тем более естественно будет смотреться размытие тени. Если максимальный размер сцены принять за a, то удаление центра источников будет не меньшим 5*a, радиус самодельного Солнца должен быть порядка 0.5*a и больше.

Качество построения граней выше у стандартного, но сопряжение граней качественней у Mental Ray.

Сцена

Сцена default_10_omni.max:
10 точечных источников света (Omni)

• 3 min 53 sec - обычный рендерер + Advanced Lighting->Light Tracer (10 Omni, 1 IESky, AdvLightning Light Tracer (ray-traced shadow).jpg)
• 49 min 51 sec - Mental Ray (Mental Ray, 10 Omni, 1 IESky (ray-traced shadow).jpg)

Сцена default_10_Area Omni.max:
1 объёмный точечный источников света (Area Omni)

• 56 sec - обычный рендерер + Advanced Lighting->Light Tracer, эффекта объёма нет (1 Area Omni, 1 IESky, AdvLightning Light Tracer (ray-traced shadow).jpg)
• 3 min 42 sec - Mental Ray, мягкие тени есть (Mental Ray, Area Omni light (ray-traced shadow) high quality.jpg)

Включить возможности Advanced Lighting->Light Tracer можно установив в 1 параметр Rendering->Advanced Lighting->Light Tracer->Parameters->Bounces

Выводы

1. Mental Ray работает намного быстрее стандартного трейсера с включённым Advanced Lighting->Light Tracer на большом количестве полигонов.
2. Самые большие потери скорости у Mental Ray на составных текстурах.
3. Если правильно расположить много источников света - то и стандартный трейсер всё довольно правильно сделает, за значительно большее время.
4. Вместо Солнца вполне достаточно использовать простые точечные источники света отнесённые на большое расстояние для стандартного трейсера.
5. Чтобы создать мягкую тень - вполне достаточно сделать круговой масив точечных источников для стандартного трейсера.
6. IESun использовать только со стандартным рендерером, IESky необходим, в Mental Ray использовать только Area Omni mr отнесённый на большое расстояние и с большим радиусом..
7. Лучше всего получить качественные полутени с помощью Mental Ray, но проблема ребристости на переосвещённых гранях остаётся.
8. Сопряжение граней качественней у Mental Ray

Download sample (1.3Mb zip) сцены и отрендеренные картинки. Есть целый пешеходный мост.

Original page: max.htm