Больше всего соответствует реальности степень затухания Inverse Square (Обратно-квадратичная зависимость), однако ее не всегда удобно использовать из-за того, что возле источника могут возникать слишком сильно освещенные участки, а на удалении от него – совсем темные. Решением этой проблемы может служить повышение значения параметра Multiplier (Яркость) при одновременном увеличении расстояния между источником света и объектом.

Для освещения сцены удобно использовать один главный источник света и несколько вспомогательных. В качестве основного источника можно применить, например, один из имеющихся в арсенале 3ds max 7.5 направленных источников света.

Интенсивность вспомогательных источников света должна быть значительно меньше, чем основного. Кроме этого, вспомогательные источники не должны создавать тени от объектов в сцене. Большое количество теней может внести беспорядочность в сцену.

СОВЕТ.

Работая над освещением, не забывайте, что в свойствах любого источника света можно указать, какие объекты он будет освещать, а какие нет. Для этого необходимо нажать кнопку Exclude (Исключить) в свитке настроек General Parameters (Общие параметры) и в открывшемся окне (рис. 4.5) выполнить необходимые настройки. Такая возможность необходима для того, чтобы рационально использовать ресурсы программы и не перегружать и без того сложный процесс визуализации. Исключение объектов из области воздействия источников света можно считать своего рода оптимизацией сцены.

Рис. 4.5. Исключение объектов из воздействия источника света.

Таким образом, выбор положения источников света в сцене – достаточно сложная задача. Их неудачное расположение может создать слишком темные участки в сцене, объекты могут быть плохо видны из-за недостаточной освещенности или, наоборот, слишком яркого света. Поскольку каждая трехмерная сцена обладает своими уникальными геометрическими характеристиками, расположение источников будет разным для различных сцен. По этой причине трудно разработать определенные правила, следуя которым можно было бы оптимально осветить сцену. Несмотря на это, есть несколько общих советов, которым необходимо следовать, чтобы не испортить трехмерную композицию плохо установленным освещением.

Не стоит без реальной необходимости устанавливать значение яркости источников света большим или равным единице, так как из-за этого могут возникнуть засвеченные участки и нежелательные блики.

Следует помнить, что объекты, на которые сзади падает несильный свет, в финальном изображении кажутся немного более объемными.

При наличии в сцене нескольких источников света яркость отдельно взятой точки равняется суммарной яркости всех источников в сцене.

Большое количество источников света в сцене может вызвать множество хаотичных теней, которые будут лишними на визуализированном изображении.

Если вы желаете добиться фотографической реалистичности, для визуализации сцены лучше использовать специальные подключаемые фотореалистичные визуализаторы (см. гл. 7), которые по точности просчета на порядок выше стандартного модуля визуализации (Default Scanline Renderer).

Характеристики света

Свет имеет три главные характеристики: яркость (Multiplier), цвет (Color) и отбрасываемые от освещенных им объектов тени (Shadows).

При расстановке источников света в сцене обязательно обратите внимание на их цвет. Источники дневного света имеют голубой оттенок, для создания же источника искусственного света нужно придать ему желтоватый цвет. Также следует принимать во внимание, что цвет источника, имитирующего уличный свет, зависит от времени суток. Поэтому, если сюжет сцены подразумевает вечернее время, освещение может быть в красноватых оттенках летнего заката.

Различные визуализаторы предлагают свои алгоритмы формирования теней. Отбрасываемая от объекта тень может сказать о многом: как высоко он находится над землей, какова структура поверхности, на которую падает тень, каким источником освещен объект и т. д. Кроме этого, тень может подчеркнуть контраст между передним и задним планами, а также «выдать» объект, который не попал в поле зрения объектива виртуальной камеры. В зависимости от формы отбрасываемой объектом тени сцена может выглядеть реалистично (рис. 4.6) или не совсем правдоподобно (рис. 4.7).

Рис. 4.6. Объект с мягкими тенями.

Рис. 4.7. Объект с резкими тенями.

Как мы уже говорили выше, настоящий луч света претерпевает большое количество отражений и преломлений, поэтому реальные тени всегда имеют размытые края. В трехмерной графике используется специальный термин, которым обозначают такие тени – мягкие тени (см. рис. 4.6). Добиться мягких теней довольно сложно. Многие визуализаторы решают проблему мягких теней, добавляя в интерфейс 3ds max 7.5 неточечный источник света, имеющий, например, прямоугольную форму. Такой источник излучает свет не из одной точки, а из каждой точки поверхности. При этом чем больше площадь источника света, тем более мягкими получаются тени при визуализации.

Существуют разные подходы к визуализации теней: использование карты теней (Shadow Map), трассировка (Raytraced) и общее освещение (Global Illumination). Рассмотрим их по порядку.

Использование карты теней позволяет получить размытые тени с нечеткими краями. Главная настройка Shadow Map (Карта теней) – это размер карты теней (параметр Size (Размер) в свитке настроек Shadow Map Params (Параметры карты теней)) (рис. 4.8). Если размер карты уменьшить, то четкость полученных теней также снизится.