DataLife Engine > --- > Этапы фотореализма

Этапы фотореализма


13 ноября 2010. Разместил: compaz
Что отделяет «пластмассовый» рендеринг от фотографии…

Помимо тщательного детального моделирования, большого количества сопутствующих элементов и грамотного текстурирования — это еще и освещение. Без этакого хитрого света вряд ли кто поверит, что перед ним теплая ламповая фотография!


Для начала сравните вашу отрендеренную картинку с хорошими фотографиями, сходными по композиции(цветам, освещенности), в общем с похожими фотографиями. Это своего рода камертон, сразу видно что и где неестественно освещено, есть ли паразитные цвета в рендере и т.д., сами увидите. Преследуя фотореализм — по возможности всегда старайтесь подсмотреть, что и как устроено в этом мире.

Исправьте цветовой баланс картинки, если необходимо — это важно. Используйте инструмент Color Balance. Впоследствии можете окрашивать в художественных целях свою картинку как угодно, но вначале приведите его к естественному освещению! 

Для следующего этапа нам нужны отрендеренные вместе с картинкой пассы. Это особые изображения, генерируемые программой рендеринга. Они содержат в себе информацию об отражениях в сцене, об освещении, преломлении, тенях, глубине сцены и прочем. На каждой картинке — отдельное свойство объектов сцены. 
Используя пассы, сделайте вашу картинку вкуснее, добавьте в сцену блеска, сделайте тени глубже или мягче.
Активно используйте канал глубины. В реальности многие свойства изменяются, в зависимости от удаленности объектов. Например освещенность, резкость, детализация, а для полузакрытых пространств еще и цвет освещения. Очень правдоподобный эффект дает Ambient Occlusion, маскированный каналом глубины.

Также обязательно отрендерите RenderID pass. Этот канал содержит силуэты всех объектов вашей сцены. Это бывает очень удобно, если надо исправить освещенность и цвет отдельных объектов или поправить объекту текстурку.

Окей, считаем, что сценку вы вылизали и она вся сияет! Теперь займемся освещением, а точнее цветом освещения. 
Для этого рассмотрим разные источники света (ИС). Солнце дает яркое, практически белое прямое освещение, с резкими тенями. Небосвод — мягкое синеватое освещение, с очень мягкими тенями. Луна – тусклое бледно желтое прямое освещение. Огонь — неравномерные красные всполохи, с дрожащими мягкими тенями. Лампы дневного света – синеватое освещение с мягкими тенями. Лампы накаливания – желтоватое с резкими тенями.

Все эти источники света могут взаимодействовать друг с другом и каждый вступает в свои права по определенным правилам. Представим, что мы в длинном крытом ангаре. Время — три часа дня. Солнце освещает открытый вход и яркое белое пятно солнечного света лежит у входа, резко очерчивая контур его тени. Отражаясь от пола солнечные лучи заливают светом близлежащее пространство. Но отраженный свет уже намного слабее прямого и распространяется хаотично. Поэтому, если цвет пола нейтральный, то отраженные лучи солнца будут освещать пространство чуть желтоватым мягким светом, давая мягкие тени. А если пол окрашен в яркую зелень, то лучи унаследуют цвет пола и зальют все зеленым. 
Но отраженные солнечные лучи быстро затухают и тут в игру вступает Небосвод. Его синеватые лучи из-за меньшей длины волны обладают большей проникающей способностью и могут пробежать большее расстояние. Поэтому там, докуда не дотянулся солнечный отраженный свет — будет властвовать мягкий голубоватый свет неба. В свою очередь и он затухнет рано или поздно и тут уже мрак будут разгонять лампы накаливания или дневные лампы, давая цвет, свойственный своему спектру. 
Поэтому, обрабатывая такую сцену в постредакторе, я создам три типа освещения: яркий и чуть желтоватый для солнечных отраженных лучей, мягкий голубоватый для лучей небосвода и, допустим, тусклый желтый для имитации ламп накаливания. После чего я замиксую эти три настроения картой глубины или градиентами или еще каким-либо подходящим образом. 

А снаружи ангара важна воздушная перспектива, ибо воздух неидеально прозрачен. При этом чем дальше от наблюдателя объект, тем сильнее он скрыт дымкой и тем ближе его цвет к серо-голубому .

Итак, атмосфера картинки готова. Теперь давайте займемся оптическими эффектами, будто картинка была по-настоящему сфотографирована. 
Это такие популярные эффекты, как глубина резкости, виньетирование, зернистость и чуть менее популярные — спад резкости по углам и хроматическая аберрация.
С первыми тремя все понятно, заостряться на них не буду. Скажу только, что используя глубину резкости надо помнить про эффект Боке и связанное с ним увеличение границ ярких областей, находящихся не в фокусе.
А вот спад резкости по углам я использую, когда хочется резко показать передние и задние планы сцены и одновременно замаскировать ее искусственность. Небольшое размытие по углам в этом помогает. 
Хроматическая аберрация — эффект на любителя. Это красно-синие (фиолетово-желтые) контуры на границах с резким перепадом освещенности. Хорошо бывают заметны по краям фотографий. Я иногда использую имитацию этого оптического явления.
Я не назвал еще один распространенный эффект — блики. По сути это целое семейство среди оптических эффектов. Привычная линеечка круглых бликов от солнца, экзотическое гало вокруг луны в морозную ночь, синие полосы от дневных ламп — применяйте все это в зависимости от сюжета вашей сцены и настроения, которое хотите передать. Есть еще такой эффект, как свечение вокруг ИС или ярко освещенных объектов, вокруг ярких пятен, вобщем. Называется Glow. Формально это не является бликом, но для простоты я отношу его сюда же.

Итого: для успешной имитации фото, помимо моделирования и текстурирования важны также правильное освещение с правильными цветовыми переходами и имитация оптических эффектов, особенно таких, как DOF и Glow.