Inhoud
- 01. Word een student van licht
- 02. Begin met pragmatisch lichtontwerp
- 03. Leer verlichtingsattributen
- 04. Schaduwen werpen
- 05. Volume / mistlichten en omgekeerde kwadraten
- 06. Geavanceerd: kleur, temperatuur, lichtspecificaties, op afbeeldingen gebaseerde verlichting
- 07. Render meerdere passen
- Win een reis naar SIGGRAPH!
- Doe vandaag nog mee aan de wedstrijd!
Dit artikel wordt u aangeboden in samenwerking met Masters of CG, een nieuwe wedstrijd die de kans biedt om te werken met een van de meest iconische personages van 2000AD. Er zijn grote prijzen te winnen, dus schrijf je vandaag nog in!
Een van de geweldige dingen van 3D-werk is dat het zoveel elementen uit de echte wereld bevat, maar dan beter. Wanneer u een scène in een 3D-programma opzet, bootst u vaak attributen uit de echte wereld na.
Dit geldt met name als men streeft naar iets dat in de buurt komt van fotorealisme. Dus wanneer we de set bouwen, of het nu een binnen- of buitenscène is, proberen we vaak te dupliceren wat in de echte wereld zinvol zou zijn. Hetzelfde geldt voor verlichting, tot op zekere hoogte. Beperkingen in CG duiken altijd op en dwingen ons om creatieve manieren te bedenken om de echte wereld te dupliceren of soms te verbeteren.
Laten we eens kijken naar vijf dingen die we kunnen doen om CG-verlichting beter te onderscheiden in elk 3D-programma.
01. Word een student van licht
Zelfs als je nooit naar school bent geweest om verlichtingstechnicus te worden, heb je je hele leven in natuurlijke en door de mens gemaakte verlichting geleefd, dus je weet hoe het eruit zou moeten zien, toch? Misschien.
Begin beter te letten op hoe de verlichting in de wereld om je heen eruitziet, en je scènes zullen er van de ene op de andere dag beter uitzien. Tenzij u een kamer zonder ramen modelleert, hebben de meeste scènes een combinatie van binnen- en buitenverlichting. Zelfs een scène 's nachts zonder dat er licht door de ramen valt, heeft invloed op wat we doen. Dit komt doordat nachtverlichting anders is dan overdag. Stop en merk op hoe vaak u de lichten in uw omgeving verandert naarmate de dag vordert.
02. Begin met pragmatisch lichtontwerp
Het is vaak veel gemakkelijker om een scène te verlichten door verlichtingsarmaturen te plaatsen waar ze logischerwijs in een vergelijkbare echte wereld zouden zijn. Laten we bijvoorbeeld aannemen dat je een scène hebt die zich afspeelt in een appartement zoals we in ons voorbeeld hebben. Hoe zou je het aansteken? Het hebben van enige kennis van interieurontwerp kan hierbij helpen.
Begin na te denken over de basisprincipes van kamerverlichting, tafellampen, staande lampen, kroonluchters, verlichting in railstijl, natuurlijk licht door de ramen, enz. En vergeet niet om een overeenkomstige 3D-geometrie van verlichtingsarmaturen aan te brengen die logischerwijs te zien zijn .
Als u niet zeker weet hoe kamers worden verlicht, zijn er tal van boeken over lichtontwerp die een spoedcursus geven. En veel tijdschriften over interieurontwerp die spectaculaire verlichting uit de echte wereld laten zien. Dit is wat we nastreven in ons CG-werk, dus kijk en leer ervan.
03. Leer verlichtingsattributen
In de meeste programma's worden lampen geleverd met een indrukwekkende reeks bedieningselementen om precies het uiterlijk te krijgen dat u zoekt. Je scènes zullen er nooit echt uitzien door alleen maar lichten in een scène te laten vallen, die er rond 1995 veel te CG uitziet!
Hoogwaardige 3D-pakketten hebben een breed scala aan lichtstijlen. Speel met ze en leer hoe ze allemaal werken. Ze zijn ontworpen om lampen uit de echte wereld na te bootsen, maar bieden ook veel andere toepassingen. Er zijn een paar basistypen verlichting die u moet kennen.
- Punt (bulb): straalt licht uit in alle richtingen vanaf een enkel punt.
- Plek: Licht wordt gefocust om in één richting uit te stralen met een (meestal) smalle spreiding.
- Parallel / directioneel (zon): Dit licht is niet verspreid omdat de stralen parallel zijn. Licht valt gelijkmatig over de hele scène, tenzij anders gewijzigd.
- Milieu (diffuus): Creëert zacht en niet-gericht licht. Dit heeft de neiging om meer toe te voegen aan de schaduwgebieden dan aan de hooglichten.
- Oppervlakte (paneel): Licht komt uit een groot gebied. Dit kan worden gebruikt om een fluorescerende lamp voor te stellen, of het licht dat door een raam valt.
- Volume licht: Bijna meer een speciaal effect, het wordt gebruikt om het sfeervolle effect van licht in een ruimte te creëren. Denk aan stralen zonlicht.
Al deze soorten lichten kunnen in veelvouden worden gebruikt en indien nodig worden gemengd om een realistische scène te creëren. Waar dingen nogal gaaf beginnen te worden, is dat we meer controle hebben over deze digitale lichten dan een lichtontwerper ooit over lichten in het echte leven zou hebben.
We kunnen bijvoorbeeld beslissen of we een licht willen gebruiken voor alleen diffuse verlichting (het meeste licht dat we zien), of alleen voor spiegelende verlichting (de heldere glanzende reflecties), of beide.
We kunnen zelfs beslissen of een lamp eraan gewend is toevoegen licht in een scène, zoals lichten gewoonlijk worden gebruikt, of in plaats daarvan worden gebruikt als een aftrekken licht.
In deze voorbeeldscène zijn we begonnen met een gebiedslicht dat door het linkerzijvenster werd gebruikt om een beetje daglichtblauw naar binnen te laten rollen. Hoewel dit een beetje werd afgewezen toen de scène opnieuw werd ontworpen om in de schemering te zijn, is het er nog steeds een vleugje realisme. Merk op dat er in elk armatuur een spotlampje zit, de plafondarmatuur in het midden en de drie hangende hanglampen boven de balk aan de rechterkant.
Er is ook een lamp boven de eettafel die uiterst links grotendeels uit het zicht is. Je kunt het licht daarvan op de scène zien stromen. Een ander hoofdlicht dat u niet kunt zien, is het omgevingslicht dat zich in de scène bevindt, dat wordt gebruikt om de donkere gebieden op te vullen zoals weerkaatst licht dat in het echte leven zou doen.
Omgevingslicht is een snelle en gemakkelijke manier om dit toe te voegen, en een gevoel van 'lucht' aan de scène. Er zijn meer exotische renderingtechnieken die het nog beter zouden doen, maar het opzetten en renderen veel langer duren. Dit worden globale verlichtingstechnieken genoemd.
04. Schaduwen werpen
De bron van een licht heeft ook invloed op de kwaliteit van de schaduwen die worden geworpen. Een parallel licht dat wordt gebruikt om de zon na te bootsen, moet bijvoorbeeld worden ingesteld om hardere randen schaduwen te genereren, zoals de zon creëert. Spotlights creëren een lichtkegel, maar vallen daarbuiten donker. De rand van dat ovaal (waar het licht een oppervlak raakt) wordt de ‘halfschaduw’ genoemd en kan worden ingesteld als een harde of zachte rand. Alleen theatrale volgspots zorgen voor een harde rand, dus deze rand wil je meestal zacht maken.
Softwareprogramma's bieden een scala aan technologie om schaduwen in CG te genereren, de twee meest voorkomende zijn DEPTH MASK en RAYTRACED-schaduwen. Raytracing is een betere technologie, maar het kan veel tijd toevoegen aan het renderen. Niet erg als je een kleine illustratie maakt. Maar als je een afbeelding met een superhoge resolutie of een animatie maakt, kijk dan of een dieptemaskerschaduw misschien niet goed genoeg is.
Schaduwen maken een groot verschil in realisme. U kunt dat verder versterken door verschillende modificerende technieken te gebruiken om uw imago te verfijnen. Gobo's zijn kaarten in verschillende vormen die in de filmindustrie werden gebruikt om sombere schaduwen op een set te werpen. We kunnen dat ook in onze CG-sets gebruiken.
05. Volume / mistlichten en omgekeerde kwadraten
Hoe geweldig CG-lampen ook zijn geworden, ze hebben niet allemaal alle eigenschappen die in een echt licht te vinden zijn. Dus soms moeten we een paar CG-lampen bij elkaar brengen om te krijgen wat we nodig hebben.
In onze voorbeeldafbeelding deden we dit met elk licht. De plafondlamp heeft een punt naar beneden, een brede hoek en een zeer zachte pnumbra. Maar het moest licht hebben dat het plafond raakt, en ook een gevoel van omgeving hebben, dus heb ik een gebiedslicht toegevoegd dat het plafond verlicht en ook de armatuur zelf.
Een ding ontbrak echter nog. De matglazen delen van het armatuur moesten helder zijn. In plaats van dit te doen met lichten erachter, heb ik een gloed aan het model zelf toegevoegd, een techniek die in veel programma's beschikbaar is.
De var-lampen hadden ook spots, met mist toegevoegd om de SPOT wat extra body te geven. En een AREA-lampje werd toegevoegd aan de armaturen om ze allemaal te verlichten.
Hoewel het in deze snelle voorbeeldscène niet veel wordt gebruikt, moet u er rekening mee houden dat lichten zwakker worden naarmate ze verder weg gaan, dit wordt ’vallen eraf’ genoemd. Je bètadocent zou het ‘de inverse kwadratische wet’ noemen (ik ook, dus ik denk dat we weten wie hier een nerd is). Fall off kan in de meeste programma's worden ingesteld. Het is niet alleen goed om de werkelijkheid te verbeteren, het is ook geweldig om ons simpelweg meer controle te geven over wat we ons licht laten verlichten.
Een andere controle is om een licht in te stellen om sommige geselecteerde modellen te verlichten, en andere niet. Dit was erg handig met het onzichtbare eettafellicht dat de muren te veel verlichtte. Eenmaal ingesteld om ze niet te beïnvloeden, zag de scène er veel beter uit.
06. Geavanceerd: kleur, temperatuur, lichtspecificaties, op afbeeldingen gebaseerde verlichting
Let op kleur, of de meer technische naam ervoor, Kleurtemperatuur. Buitenverlichting is een vreemde mix van fel geel van de zon, maar op een zonnige dag ook veel blauw uit de lucht. Op een bewolkte dag wordt alles grijs en onverzadigd.
Binnenverlichting is over het algemeen veel warmer, hoewel dit enigszins kan variëren met alle nieuwe soorten lampen die tegenwoordig worden gemaakt. Ga naar een thuiswinkel en je ziet bollen die in verschillende kleurtemperaturen worden aangeboden. Maar de meesten van ons geven nog steeds de voorkeur aan warmere lampen, vooral voor thuisgebruik.
Wat we hebben besproken, zal ons ter illustratie voortreffelijke resultaten opleveren. Maar voor architecturale CAD-productie, waar nauwkeurigheid telt, kunt u met pakketten IES-fotometrische gegevens importeren voor specifieke verlichtingsarmaturen, die een nauwkeurige weergave van de verlichting bieden.
Ten slotte, als uw softwarepakket dit ondersteunt, wordt een andere optie bij het verlichten van een scène op afbeeldingen gebaseerde verlichting genoemd. Bij deze techniek breng je een High Dynamic Range Image (HDRI) binnen, die de omgeving heeft van de scène waarin je 3D-modellen moeten worden ondergedompeld. De resultaten zijn vaak erg realistisch, maar moeten vaak worden aangevuld met extra verlichting.
07. Render meerdere passen
Een van mijn favoriete technieken, die zowel voor illustratie als animatie wordt gebruikt, is om een opname niet één keer allemaal tegelijk weer te geven, maar in plaats daarvan in meerdere passen. Dit kan op veel verschillende manieren worden gedaan, maar voor onze bespreking zouden we elk licht (of misschien kleine groepen lichten, zoals die boven de bar) weergeven als individuele passages. Als ze klaar zijn, kunnen ze allemaal in Photoshop of After Effects worden gebracht en naar hartenlust worden aangepast, en in realtime!
Woorden: Lance Evans
Lance Evans is creatief directeur van Graphlink Media. Hij heeft boeken over 3D geschreven en de 3DNY-seminars voor Apple en Alias geproduceerd.
Win een reis naar SIGGRAPH!
Masters of CG is een spannende nieuwe wedstrijd voor inwoners van de EU die je de unieke kans biedt om te werken met een van de meest iconische personages van 2000AD: Rogue Trooper.
We nodigen je uit om een team te vormen (van maximaal vier deelnemers) en zoveel van onze vier categorieën aan te pakken als je wilt - Titelreeks, Hoofdopnamen, Filmposter of Idents. Ga nu naar de Masters of CG-website voor volledige informatie over hoe u kunt deelnemen en hoe u uw wedstrijdinformatiepakket kunt krijgen.
