MoGpraph SkyLight
Osvětlit přirozeným způsobem scénu není zcela jednoduché a tak se jej snažíme nasimulovat mnoha možnými způsoby. Technologií jak docílit vysněného cíle je několik, ale každá z nich má své úskalí a neexistuje zřejmě unifikovaný systém, který je použitelný pro všechny možné typy scén. Jsou však scény, které lze osvětlit poměrně výkonně a to relativně stále podobným systémem. Tvorbou tak zvaného difusního osvětlení. Tohoto typu osvětlení, tedy osvětlení přicházejícího „ze všech stran“ můžeme docílit mnoha způsoby, přičemž asi základní z nich je systém dómu-polokoule, světel.
Nevýhodou takových dómů však běžně bylo, že se u nich obtížně definovala barva jednotlivých světel. A navíc se většinou používal objekt dvoupólové koule, či polokoule, která má ten následek, že se v nadhlavníku soustředí většina světel a vytváří se tak nerealistická situace. Optimální by tedy byl komplexní systém s pravidelnou distribucí světel (viz minulý článek), která by byla stále svou barvou závislá na barvě oblohy a která by šla různě upravovat a maskovat. A takový systém jsme připravili (Pavel Zoch a tester René Rijk).
Nejdříve by bylo vhodné se s uvedeným systémem seznámit, teprve poté se podíváme na všechny parametry, které nám nabízí…
Seznam vlastností MoGraph SkyLight
Obecné
Systém je založený na modulu MoGpraph a systému XPresso. Umožňuje komplexní kontrolu všech aspektů simulace difusního osvětlení osvětlení scény založenou na unifikované ikosohedronové kouli. Díky tomu je distribuce světla přirozená a pravidelná. Systém je určený pro CINEMU 4D R9.6 a vyšší a modul MoGraph.
Scéna
Systém osvětlení je svou barvou závislý na kanálu Barva a nebo Svítivost materiálu (vlastnosti Textura, použitý kanál se definuje přímo v nástroji) objektu Obloha. Svou pozicí je závislý na objektu Obloha samotném. Sluneční zdroj je nezávislým, uživatelem vytvořeným světlem, které je pomocí systému MoGraph SkyLight pouze řízeno v poloze na světelném dómu.
Ikosohedronová koule
Ikosahedronová koule je unikátním sférickým objektem, který má onu základní vlastnost, že jeho trojúhelníkové polygony jsou stejně velké a tím pádem tvoří unikátní homogenní strukturu.Má však i tu nevýhodu, že primitivum takové koule nemá standardní „sférickou“ UV mapu, která by byla pro další práci s tímto objektem v našem případě vhodná.
Ikosohedrovnovou kouli lze numericky editovat, hodnotu její segmentace a poloměru. Hodnota segmentace se však nechová stejně, jako v případě standardní koule. Mění se totiž jen po hodnotách násobku 5. Zadávat lze tedy standardní hodnoty po kroku 1, avšak změna ve struktuře proběhne až při dosažení hodnoty násobku 5. Na tomto kritériu je také založen výpočet množství světel.
Množství a jas světel
Množství generovaných světel je založené na následujícím systému
L=Pt=(S^2/5x4)/2+2
L je množství světel
Pt je množství generovaných bodů ikosohedronové koule
S je nastavená segmentace, avšak omezená po kroku 5 jednotek. Toto omezení systém automaticky vytváří sám.
Typy světel
K dispozici máme dva základní typy světel, světla všesměrové a kuželové, u obou směrech můžeme definovat všechny důležité parametry (odlesky, nastavení kužele, kontrastu a podobně).
Obecné nastavení osvětlení
V systému definujeme celkové osvětlení scény, jas instancí jednotlivých světel se generuje automaticky podle nastavené segmentace, která implikuje množství generovaných instancí. Pokud změníme globální intenzitu, změní se nastavení jednotlivých instancí. Pokud změníme počet instancí (segmentace ikosohedronové koule), zůstane hodnota celkového jasu stejná, změní se jen nastavení jasu instancí! Barva světel není definovaná tímto nastavením, barva je řízená barvou použité textury.
Omezení
Systém umožňuje uživateli definovat dvě roviny omezení, ve kterých nastavuje instancím světla barvu 0, 0, 0 a tudíž jsou tyto instance, z pohledu iluminace, vypnuty. U obou rovin můžeme definovat jejich polohu a úbytek jejich vlivu, tedy postupné zeslabení vlivu.
K dispozci je rovina horizontu a rovina bočního ořezání světel. Poloha obou rovin je řízená zadáním úhlů a také pozice v procentech. Pohyb roviny není lineární, ale odpovídá 1 sinusové křivky. Tím je dosaženo toho, že úbytek množství aktivních instancí je při posunu 0-100% lineární a nikoliv z počátku zrychlený, poté pomalejší a na konci hodnot opět zrychlený…
Info panel
Info panel informuje o záklaním nastavení jasu instancí a také o celkovém jasu osvětlení, při započítání omezujících rovin.
Stíny
Použít můžeme všechny dostupné typy stínů, avšak doporučujeme použít stíny typu Měkký, který je pro uvedený typ osvětlení nejvhodnější. V případě vzniknuvších artefaktů stínů je vhodné upravit hodnoty náběhu stínů Bias a velikosti mapy stínů.
Doporučení
- Doporučujeme používat aktivní volbu Cache map stínů v Nastavení renderingu.
- Pro lepší a dramatičtější osvětlení je vhodné používat textury o 32 bitech – hdri
- Pro výpočet GI není nutné mít aktivní volbu pro generování GI u objektu Obloha, tuto vlastnost můžeme pomocí vlastnosti Kompozice vypnout.
- Použít můžeme více objektů Obloha, jejich vliv však musíme kontrolovat nastavením vlastnosti Kompozice u všech těchto objektů.