Mentalray: Motion Blur
Motion Blur, термин, который пришел из фотографии, относится к эффекту "смазывания", которое происходит, если объекты перемещаются на значительные расстояния, в то время, как шторка фотоаппарата открыта. В действительности, объект "растирается" вдоль снимка во время экспозиции, создавая ощущение размазанности. Также этот эффект может появиться, если во время экспозиции быстро перемещается камера (camera motion blur)- в этом случае размазанным получается все изображение-, или на снимке могут получиться смазанными тени, в случае, когда быстро перемещается источник света (light motion blur).
Когда вы снимаете реальной камерой, motion blur определяется двумя факторами: временем экспозиции и скоростью перемещающихся объектов, камеры, или источника света.
Вы можете использовать motion blur в ваших сценах и анимациях, чтобы подчеркнуть скорость быстро перемещающихся объектов или создать иллюзию, что камера перемещает рывками. Рендерер mental ray может моделировать это явление, используя глобальную установку времени экспозиции для всех областей просмотра.
В этой обучающей программе вы будете использовать вращающееся и катящееся колесо автомобиля, чтобы сравнить два типа motion blur в 3D Studio MAX и в mental ray, а также увидите, как улучшить качество рендеринга motion blur в mental ray.
Начало
- Откройте файл motion_blur.max в подкаталоге \mental_ray\tutorials в Вашем каталоге 3D Studio MAX.
Эта сцена состоит из колеса автомобиля внутри блока, нескольких источников света, и камеры. Колесо анимировано. - Перетащите ползунок шкалы времени, чтобы просмотреть анимацию колеса.
В первой части анимации колесо вращается на месте, затем в кадре 24 начинает катится из сцены.
Вы можете просмотреть motion_blur.avi, законченную анимацию этой сцены, в каталоге \mental_ray\tutorials в Вашем каталоге 3D Studio MAX. Если Вы захотите посмотреть на то, что получится после выполнения всего, что описано в обучающей программе, просмотрите этот файл перед тем, как начать.
Image motion blur, полученный с помощью scanline рендерера
Начнем с того, что попробуем отрендерить сцену с motion blur с помощью заданного по умолчанию scanline рендерером. Результат послужит нам основой для сравнения. Сначала проверим свойства motion blur .
- Выбираем объект Rim (обод), и затем щелкаем на нем правой кнопкой мыши, и выбираем Properties, чтобы открыть диалог Object Properties. В группе Motion Blur, удостоверьтесь, что Enabled включено, что тип motion blur установлен в Image, и Multiplier установлен в 1.0. Закройте диалог.
Image Motion Blur доступен также для объектов Lugs и Tire(покрышка).
Отрендерите кадр, который находится подальше от начала анимации, чтобы убедиться, что колесо вращается на полной скорости. - Переместите слайдер шкалы времени на кадр 20. В этом кадре колесо вращается на полной скорости.
Если Вы следовали стандартной инсталляционной процедуре, рендерер mental ray установлен в качестве "чистового" рендерера, а заданный по умолчанию 3DS MAX scanline рендерер - как "черновой" renderer. Если у Вас другие установки, измените их так, как необходимо. - Откройте диалог Render Scene, и в нижнем левом углу, щелкните на радиокнопке рендерера, которая относится к заданному по умолчанию рендереру Default Scanline Renderer. По умолчанию он считается черновым рендерером.
- Чтобы было лучше видно motion blur , увеличьте продолжительность motion blur: в свитке MAX Default Scanline A-Buffer > Image Motion Blur group, установите Duration (frames) в 1.0.
Этим мы установили настройку шторки камеры - виртуальная шторка будет открыта все время между одним кадром и следующим за ним. - Объекты Rim и Lugs в настоящее время используют карту Raytrace в качестве карты Reflection (отражения). Для того, чтобы рендеринг происходил быстрее, откройте Material Editor, и назначите объектам Rim и Lugs материал Rim2.
- Произведите рендеринг сцены.
Обратите внимание, что, хотя мы и работаем с анимацией, диалог Render Scene > опция Time Output установлена в Single, так что вы рендерите только один кадр.
Сначала колесо рендерится в резкости, а затем применяется motion blur.
Кадр 20, отрендеренный с помощью scanline рендерера и image motion blur.
Вращающееся колесо с толстыми спицами - прекрасный объект для испытания motion blur - по мере удаления от центра колеса увеличивается линейная скорость точки на спице, и соответственно увеличивается размытость. Обратите внимание, что, хотя колесо размыто, тень его изображена более резко.
Объект motion blur в scanline рендерере.
Попробуйте также scanline рендерер с object motion blur.
Совет: Чтобы было легче сравнить два типа motion blur, скопируйте виртуальный кадр в буфер перед выполнением следующего шага: щелкните на кнопке Clone Virtual Frame Buffer на панели инструментов VFB. Можно сделать это и по-другому: сохраните два отрендеренных изображения картинки на диск, и сравните их, используя меню Rendering > инструмент RAM Player.
- Для объектов Tire, Rim и Lugs, установите свойства: Object Properties>Motion Blur в Object
Совет: чтобы открыть диалог Object Properties для объекта, сначала выберите объект, щелкните правой кнопкой мыши в активной области просмотра, и выберите Properties. Вы можете сэкономить время, выбрав все три объекта перед открытием диалога Object Properties. Если Вы выбираете объекты в различных областях просмотра, убедитесь, что после того, как Вы закончите, область просмотра Camera01 является активной. - В диалоге Render Scene > свиток MAX Default Scanline A-Buffer > группа Object Motion Blur, установите Duration (frames) в 1.0.
- Заново отрендерите сцену.
Кадр 20, отрендеренный с помощью scanline рендерера и оbject motion blur
В отличие от "двухпроходного" процесса Image Motion Blur, Object Motion blur производится в один проход. На вид размытия получаются разными, но тень выглядит все так же в резкости.
Знаете ли Вы, что motion blur в scanline рендерере 3D Studio MAX зависит от сглаживания? Это очень просто продемонстрировать. - В свитке MAX Default Scanline A-Buffer > группа Anti-Aliasing, выключите Anti-Aliasing. Отрендерите сцену.
Сцена рендерится намного быстрее, но без намека на motion blur .
Motion blur с помощью mental ray
Теперь вы готовы к сравннению3D Studio MAX scanline рендерера с mental ray рендерером.
- В диалоге Render Scene, выберите mental ray (Production) renderer. Отрендерите сцену.
Что, никакого motion blur ? Конечно! Вы же должны включить эффект! - В mental ray: свиток Camera Effects, включите Motion blur . Обратите внимание, что по умолчанию время экспозиции установлено в 1.0.
- Отрендерите сцену.
Так же, как и Object Motion Blur в scanline рендерере , motion blur в mental ray проходит те же шаги, что и при настоящем рендеринге .
Кадр 20, отрендеренный с помощью mental ray и motion blur
Обратите на одно значительное отличие - motion blur тени колеса, чего невозможно достичь со scanline рендерером. Если в Вашей сцене несколько источников света отбрасывают shadow-mapped тени, Вы можете отключить motion blur тени в диалоге Render Scene > mental ray : свиток Shadows, выключив Motion blur. Этот выключатель не влияет на ray-traced тени.
Заметно, что размытие слегка зернисто, но от этого эффекта можно избавиться. Вот как это можно быстро сделать. Сначала оцените влияние установок в диалоге Object Properties > Motion Blur на motion blur в mental ray. - В области просмотра Camera01, выберите объект Rim, щелкните правой кнопкой мыши, и выберите Properties. В свойствах Object Properties > группы Motion Blur , установите blur type в Image. Отрендерите сцену.
Размытие идентично полученному на предыдущем шаге, с включенным Object Motion Blur. - Щелкните правой кнопкой мыши на объекте Rim, и выберите Properties. В Object Properties > Motion Blur группе, выберите None для motion blur type, или просто выключите Enabled. Отрендерите сцену.
Даже при том, что Motion blur включено в диалоге Render Scene, мы не получаем никакого эффекта .
Из последних двух шагов Вы можете сделать вывод, что для того, чтобы получить motion blur в mental ray, необходимо, чтобы в Object Properties было включено motion blur. Также можно заключить, что не имеет значения, установлен ли тип в Object или в Image. Аналогично, на motion blur в mental ray не оказывает никакого воздействия установка Image Motion Blur > Multiplier, в Object Properties. - В диалоге Object Properties, снова включите motion blur объекта Rim.
Вы можете управлять степенью размытия с помощью установки времени экспозиции (Shutter). - Измените mental ray: свиток Camera Effects > Shutter setting в 0.5, и отрендерите. Потом установите в 5.0, и снова отрендерите.
Shutter=0.5 (слева), Shutter=5.0 справа)
Уменьшение значения Shutter setting уменьшает степень размытия, а увеличение этого значения - увеличивает. Таким образом эта установка - это аналог установки времени экспозиции камеры. Чем больше выдержка, тем сильнее размытие движущегося объекта.
Корректировка настроек сэмплирования
Вы можете уменьшать зернистость motion blur в mental ray, увеличивая значение параметров настройки sampling.
- Установите Shutter в 1.0.
- В mental ray: свиток Sampling Quality, установите Samples > Minimum и Maximum в 1 и 2, соответственно. Отрендерите сцену.
Качество изображения значительно улучшилось, хотя и за счет времени рендеринга. Это относится также и к размытию тени. - Отрендерите несколько произвольно выбранных кадров (в районе 28-го кадра), чтобы просмотреть эффект motion blur при объединении вращательного и поступательного движения.
Объединенное вращательное и поступательное движение - Повторно примените материал Rim к объектам Rim и Lugs в Material Editor, и отрендерите несколько кадров в различных точках анимации.
Так как mental ray работает с ray tracing'ом намного быстрее, чем scanline рендерер, вы получите результаты за достаточно короткий период времени.
Источник: Файл помощи Mentalray