Составная аранжировка освещения (4)      1 2 3 4 5 Нестор Браун   

Эффективная симуляция отраженного света
Как только художник понимает всю выгоду группирования источников для освещения отдельных объектов, он может применять свои знания для создания гораздо более сложных осветительных аранжировок, таких, как симуляция льющегося света. Льющийся, или же отраженный свет - очень важная техника для мастера освещения, особенно если для вас важен реализм 3D-иллюстрации. Дело в том, что движки рендеринга, за исключением radiosity-базированных движков, не совсем точно рассчитывают поведение света. В большинстве движков, как в MAX, луч света останавливается после того, как он проходит путь от источника до объекта, на который он падает. В действительности же луч света идет дальше, отражаясь от одного объекта и падая на другой, как если бы он был жидким - так, как это показал Рембрандт Ван Рийн на воротнике и на левой руке мужчины (рис. 17). Луч света попадает на поверхности и отражается от них, постепенно поглощаясь и теряя интенсивность, четкость, пока полностью не растворяется в атмосфере, делая свой вклад в фоновое освещение.


Отслеживание (трэйсинг) луча света
Чтобы правильно показывать отраженный свет надо научиться визуально определять, где он должен появиться и как выглядеть. Например, в 3D Studio MAX были созданы две сферы, которые надо осветить (рис. 18а). Я решил избрать боковое освещение и поместил ключевой источник с левой стороны сцены, включив тени и увеличив множитель с 1.0 до 2.9 для придания сцене большей интенсивности и контрастности (рис. 18б). Затем я добавил заполняющий свет, чтобы лучше показать затененные области (рис. 18с).  В этом примере мы не будем заботиться о заднем освещении, так как я хочу, чтобы вы сконцентрировались на этих двух источниках. Как видно, движок отрендерил изображение, вычислив только лучи от ключевого и заполняющего источников, падающие на сферы. В то время как эти результаты удовлетворительны, можно все же добавить больше реализма, подмешав слабый отраженный свет, который обязательно присутствовал бы в настоящей жизни. Для этого надо изучить источники и подумать о том, как луч отскакивал бы от основного объекта на вторичный объект вблизи. Представьте себе, что любая часть объекта, на которую падает свет, сама по себе становится источником света. Как мы можем увидеть на шару Б на рис. 18с, ключевой свет создает освещенную область на его левой стороне. 

После этого свет должен отразиться в противоположном направлении, падая на правую сторону шара А, создавая слабое освещение (рис. 18д).

Создание всенаправленного источника сверху справа от шара А и исключение его влияния на шар Б и пол создаст требуемый эффект. Откуда еще может идти отражение? От пола! Лучи света отражаются и попадают на нижние части обоих шаров (рис. 18е). Вы можете создать такой эффект разными способами - помещая отдельный всенаправленный источник под каждый шар и исключая пол или же создавая один точечный источник (также с исключением пола) где-то под обоими шарами.

Правильные интенсивности и оттенки
Давайте вернемся к теням, которые отбрасывают оба шара. Разве они по-настоящему были бы черными, такими, как их нарисовал движок рендеринга? Ведь черный свет представляет полное отсутствие света. Если поразмыслить о свете, отражающемся от шаров А и Б, идущим вперед и назад, то можно быть уверенным в том, что некоторая часть лучей попадет на пол. Если так, то затененная область между шарами также должна освещаться слабым светом (рис. 18ф). Это было сделано с помощью еще одного всенаправленного источника, помещенного немного выше затененной области и исключающего все, кроме пола. Если ваши всенаправленные источники слишком сильны, вы можете использовать ослабление, чтобы ограничить их диапазон. Еще один всенаправленный источник был создан, чтобы немного осветить тень, отбрасываемую шаром Б, чтобы симитировать свет, попадающий с заполняющего источника и отражающийся от правой стороны шара (рис. 18г). Также вы могли бы усилить фоновое освещение, чтобы немного подсветить тени, но оно равномерно распределилось бы везде. В действительности же, по крайней мере, в этом примере, такого не случилось бы. 

Всего мы имеем семь источников, из которых пять используются для симуляции воздействия двух главных - ключевого и заполняющего. Также важно помнить, что цвет заполняющего света как правило совпадает с цветом поверхности, от которой он отражен (рис. 18х). На рис. 18х я присвоил шару Б зеленый материал, и поместил красный лист под шар А. Этот лист отражает красный свет на нижнюю сторону шара. Аналогично зеленый шар отражает зеленый свет на правую сторону шара А и на затененную область. Тень, отброшенная шаром Б, тоже получила немного зеленоватого цвета, чтобы симулировать отраженный от правой стороны шара заполняющий свет. Это было сделано очень просто - изменением цвета отраженного света на цвет поверхности, от которой он отражается. Естественно, где было необходимо, добавили или уменьшили насыщения и интенсивности. Такое отслеживание отраженного света может быть хорошей альтернативой radiosity-движкам (и что важно, более быстрой альтернативой). Просто помните, что такие мелочи могут значительно улучшить изображение, если их правильно применить. Они могут превратить хорошее изображение в великолепное изображение, а великолепное - в великое.

Далее: страница 5