Как увеличить дальность прорисовки в блендере

Обновлено: 19.05.2024

Итак, у нас есть объект с материалом и наложенной текстурой – пора, наконец-то, отрендерить его! Рендерингом (или визуализацией) в компьютерной графике называют процесс перевода математической модели объектов в графическое представление. В Blender это делается путем проецирования вершин, составляющих объекты, на экранную плоскость и вычисления пикселей между ними путем растеризации полигонов.

Существует также другой подход – расчет траекторий лучей (или, как говорят специалисты, трассировка лучей). Для каждой точки растрового изображения проводится луч в некоем известном направлении (это может быть, например, вектор от позиции наблюдателя). Затем происходит перебор всех объектов-примитивов трехмерной сцены. Трассировщик проверяет луч на пересечение с примитивом и получает координаты точки пересечения. Если на сцене присутствуют источники света, проводятся дополнительные лучи от полученной точки к источникам света. На основании полученной информации (а также заранее определенных констант), вычисляется цвет пикселя в данной точке.

Blender использует трассировку лучей при расчете зеркального отражения и преломления. Кроме того, на основе трассировки лучей построен новый рендер-движок Cycles, который теперь также является частью Blender (впрочем, Cycles, будучи большой и достаточно сложной в освоении системой, выходит за рамки охвата этой книги).

Камеру можно перемещать и поворачивать, как и любой другой объект. Чтобы понаблюдать, как сцена видна через камеру, можно сменить вид: выберите в меню View → Camera. Теперь нажмите клавишу N и в появившейся левой панели инструментов найдите вкладку View. Поставьте галочку напротив Lock Camera to View. Рамка паспарту теперь станет красной, а камера будет привязана к точке наблюдения навигации. То есть, если вы повернете точку наблюдения средней кнопкой мыши, камера тоже повернется соответствующим образом – это позволяет быстро настроить камеру наилучшим для вас образом. Не забудьте только отключить этот режим привязки, когда закончите позиционировать камеру.

Настройки рендеринга находятся на той же панели свойств, в первой группе – Render. На вкладке Dimensions можно изменить разрешение финального изображения, а также указать процент масштаба финального изображения – это необходимо для быстрой визуализации маленьких промежуточных картинок. Сделав рендер клавишей F12 , вы можете сохранить его: выберите в меню Image → Save As Image… В диалоге выбора файла вы можете указать формат сохранения (PNG, JPEG, Targa, OpenEXR, HDR, TIFF и др.), коэффициент сжатия и другие параметры.

Добавим, что любое отрендеренное изображение можно не только сохранить, но и использовать внутри Blender для дальнейшей работы – в качестве текстуры для объекта или где-нибудь еще.

Привет, меня зовут Сергей Мингулин, я — 3D-художник и преподаватель курса по созданию стилизованных 3D-персонажей в XYZ. Посмотреть на мои проекты можно здесь. Сегодня мы продолжим говорить о визуализации в Blender — с первой частью гайда можно ознакомиться по ссылке.

Этот материал посвящён тому, как настроить свет во Viewport. Расскажу о технической стороне работы, дам несколько полезных советов о том, как облегчить процесс, а кроме того мы рассмотрим нюансы, связанные с подачей модели.

Работать мы будем в трёх окнах. Первое – рабочее, без рендера, где будут отображаться все камеры и источники света. Второе – уже знакомый нам Material Editor. И третье – своего рода наглядная демонстрация: в нём будет отображаться уже отрендеренная картинка с ракурса выбранной камеры.

Для этого в правом углу окна в шейдинге viewport выбираем Rendered.

Для более быстрой итерации я обычно использую Eevee — рендер в реальном времени, который может работать в качестве финального рендера, либо в качестве движка, который управляет предпросмотром в реальном времени при создании объектов.

В нашей модели есть объекты с параметром volume. Это затрудняет работу, поскольку Eevee берёт bounding box, крайние точки по трём осям xyz, который и становится volume.

Поэтому оставляем Principled BSDF без свечения, с упрощенными материалами выставляем свет в eevee, и уже перед финальными рендерами будем переключаться на cycles для корректного отображения всех наших материалов и света. Заходим во вкладку Render Properties и выбираем Cycles.

Здесь же назначаем девайс: CPU или GPU. Характеристики моего железа позволяют рендерить в CPU, что несколько медленнее, но обеспечивает более стабильную работу.

В этой же вкладке настраиваем количество сэмплов, которое можно установить отдельно для финального рендера и для вьюпорта.

Ещё один важный момент — коллекции. Для удобства организации сцены создаём отдельную коллекцию, которая будет состоять из камеры и подобранных для конкретного ракурса источников света. Это позволит быстро переключаться между кадрами и не тратить время на то, чтобы вспомнить, какой сетап источников света за какой кадр отвечает.

Камера - это объект, который предоставляет средства визуализации изображений из Blender. Он определяет, какие части сцены видны в изображении. По умолчанию сцена содержит одну камеру. Однако сцена может содержать более чем одну камеру, но только одна из них будет использоваться одновременно. Поэтому вам нужно будет только добавить новые камеры, если Вы будете переключаться между ними. See Анимация камер.

Смена активной камеры¶

Активная камера (слева).

Активная камера - это камера, которая используется в данный момент для визуализации и вида камеры ( Numpad0 ).

Выберите камеру, которую Вы хотите сделать активной и нажмите Ctrl-Numpad0 (таким образом, Вы также переключитесь на вид из камеры). Итак, для визуализации, каждая сцена должна иметь активную камеру.

Активная камера может быть также установлена в контексте Сцены редактора свойств

Камеры с залитым треугольником на верхней части активной камеры.

Активная камера, как и слои, может быть характерного вида или глобальная(заблокированная) для всей сцене Локальная камера.

Настройки камеры¶

Камеры не видны в визуализации, так как они не имеют какого-либо материала или текстуры. Тем не менее, они имеют доступные панели настроек объект и редактирование, которые отображаются, когда объект камеры выбран (камера активна!).

Объектив¶

Параметры объектива камеры контролируют отображение 3D объектов представленные в виде 2D изображения. Смотри Объективы камеры для подробностей.

Камера¶

Панель настроек камеры.

Этот параметр является альтернативным способом управления фокусным расстоянием, это полезно, чтобы камеры в Blender соответствовали физической камере и комбинации объектива, например Слежение за движением.

Привет, меня зовут Сергей Мингулин, я — 3D-художник и преподаватель курса по созданию стилизованных 3D-персонажей в XYZ. Посмотреть на мои проекты можно здесь. Это — третья статья из цикла о визуализации в Blender.

Последняя наша тема, — это настройка рендера и обработка: рассмотрим инструменты, которые есть в самой программе и в Photoshop. Также я расскажу об особенностях настоящего плёночного снимка и способах их имитации, и покажу, какие функции Photoshop может спокойно заменить Blender.

Настройка рендера

Как я уже рассказывал в предыдущем материале, чтобы сохранить volume иллициев и избежать некорректного отображения, мы рендерим в Cycles.

Заходим во вкладку Render Properties. В разделе Sampling мы можем контролировать качество финального рендера, изменяя числовое значение в строке Render. Но это прямо влияет на производительность и скорость рендера, так что в своей работе я обычно выставляю значение для Render — на 1200. При этом настройки Max Bounces в разделе Light Paths остаются практически без изменений.

Наконец, перед рендером включаем во вкладке View Layer Properties необходимые renderpass`ы в разделах Data, Light, Cryptomatte. И вместо Denoising, который находится в самом низу этой же вкладке, активируем Denoising Data из раздела Data.

После того, как изображение отрендерилось, переходим во вкладку Compositing и ставим галочку на Use Nodes и Backdrop в выдвигающейся панели справа. Перед нами появились отрендеренная картинка и ноды, с которыми мы теперь можем работать, редактируя изображение прямо в программе.

По умолчанию будет доступен только нод Render Layers, в котором активны ранее выбранные нами аутпуты. Для этого мы и включали все те настройки на предыдущем этапе.

Обработка в Blender после рендера

Избавиться от шумов можно несколькими способами, самый простой из которых — установить большее значение сэмплов. Оптимальное количество сэмплов зависит от конкретной сцены. В моём случае достаточно 1200.

Чем больше освещён объект, тем меньше шумов. Больше всего их появляется в затенённых местах (см. пример выше).

Конечно, получить качественную картинку без денойза можно, установив, к примеру, 2000 сэмплов. Но всё зависит от ограничений железа и времени, которое вы можете потратить на ожидание.

По умолчанию в Glare стоит Streaks — режим, в котором свет тянется от источника полосами. Переключаемся на Fog Glow и получаем более-менее правдоподобное свечение.

Здесь же есть следующие настройки:

4. Size — интенсивность излучения (от 6 до 9)

Cryptomatte — ещё один полезный нод, который представляет собой аналог PhotoShop в блендере и работает по принципу масок. Чтобы его использовать, необходимо перед рендером активировать соответствующие настройки в панели справа.

Далее вызываем нод через и подключаем к Render Layers (CryptoMaterial и Image).

Здесь у нас есть 3 режима:

Image — изображение, полученное на выходе с рендера;

Matte — показ выбранной области;

Закончив, миксуем итоговый Image с рендером. Вот так, например, выглядит изменённый фон:

Особенности плёночного изображения

Теперь поговорим об отличиях плёночной фотографии от цифрового рендера и инструментах, с помощью которых можно добиться ощущения реалистичной фотографии.

Плёночное фото имеет:

1) меньший динамический диапазон в сравнении с рендером;

2) искажения, связанные с особенностями оптики;

3) искажения, появившиеся во время проявки и сканирования.

Кроме того, любая оптика имеет своё фокусное расстояние и светосилу, от которых зависит глубина резкости кадра.

Чтобы кадр вышел достоверным в воспроизведении плёночного снимка, возвращаемся на этап до рендера и в настройках камеры выставляем нужное значение Focal Lenght (фокусное расстояние), активируем Depth of Field.

В Depth of Field нас интересует настройка Distance, которую мы можем изменить вручную в попытке поймать в фокус нужный объект или зону кадра, либо выбрать пипеткой конкретный объект, который должен остаться резким.

Ещё один способ настроить фокус на части объекта — создать объект Empty и разместить в нужной точке, после чего выбрать его в Focus Object.

На размытие также влияет параметр F-Stop (светосила): чем ближе значение к единице, тем сильнее размытие.

Итак, у плёночных фотоаппаратов динамический диапазон меньше, чем у цифрового кадра. Это значит, что в тени и на свету изображение не будет таким же проработанным, как в рендере. Кроме того, точки чёрного и белого в случае плёнки смещены.

Добиться аналогичного эффекта можно через compositor в самом Blender с помощью RGB Curves, или же в Photoshop.

Кроме того, плёночный фотоаппарат неизбежно даёт ряд искажений. Чтобы сымитировать их, вызываем в композиторе Lens Distortion и подключаем Image.

Нас интересуют следующие настройки:

Jitter — даёт эффект зернистости плёнки.

На просторах интернета можно найти целые библиотеки шумов, в которых можно подобрать имитацию конкретной плёнки. Но если нет цели добиться максимального сходства, можно просто поставить галочку в программе.

В Photoshop, чтобы добиться зернистости, действуем следующим образом:

Dispersion — эффект рассеивания света; разложение пучка белого света на пучки различных цветов. Эта настройка поможет воссоздать хроматическую аберрацию, свойственную изображениям, полученным с камеры.

Следующая особенность фотографии связана с фокусным расстоянием. Это боке — размытие объектов, источников света и/или бликов, которые остались вне фокуса. В результате получаем круги или многогранники, размер и форма которых зависят от глубины резкости и количества пластин в диафрагме.

Контроль над формой боке внутри Blender происходит в этой вкладке при выбранном объекте камеры:

Здесь, как и в случае с зернистостью, можно найти готовые шаблоны в интернете, но в таком случае результат будет малоконтролируемым. А можно, так как мы имеем дело с физически корректным рендером, создать частицы в самом блендере.

Теперь заходим во вкладку Particle Properties, включаем Hair и ставим Emit From Volume. Выбираем Render As Object во вкладке Render и назначаем объектом созданную айкосферу.

Scale Randomness определяет степень различия по размеру наших сфер. Тут ставим по-максимуму, чтобы айкосферы не были все как одна.

В этой же панели нас интересуют Emission, от значения Number которого зависит плотность заполнения куба пылью, и в Source — Jittering Amount, который отвечает за равномерность заполнения. Соответственно, чем больше Number, тем плотнее забит куб, а чем выше Jittering Amount, тем более разнообразно расстояние между объектами.

Активируем Rotation: Randomize, Phase и Randomize Phase отвечают за рандомный поворот объектов по всем осям и здесь нам не нужны большие значения. Ставим ненамного отличающиеся от нуля. В Orientation Axis выбираем Normal.

Наш куб заполняется:

Точки на скриншоте не шумы, а заполнившие куб айкосферы.

Наконец, выставляем куб между камерой и объектом так, чтобы на него падал источник света. Фокусное расстояние у нас определено на лицо модели, и чем дальше от фокуса наш куб, тем больше будет эффект боке.

Здесь можно видеть разные этапы обработки и как на них изменялось боке.

Процесс настройки в Blender затратный по времени. Но, если других вариантов нет или если хочется большего контроля над результатом, функционал программы позволяет создавать различные эффекты.

Хотя, есть и такие, которые действительно проще создать в PhotoShop.

Виньетирование — это затемнение по краям кадра, появление которого зависит от размера диафрагмы аппарата. Чем сильнее та открыта, тем больше темноты по краям кадра.

Чтобы его сымитировать, создаём слой и выбираем на панеле слева Gradient , настраиваем цвета и ставим галочку Reverse. После чего задаём радиус нашему затемнению.

Применяем к слою Multiply и уменьшаем прозрачность.

Ещё одна особенность плёночной фотографии — пыль. Она появляется при сканировании и, можно сказать, является такой же отличительной чертой реальной фотографии, как искажение линзы или хроматическая аберрация. Пыль можно также, как и зерно, скачать из интернета и добавить в PhotoShop.

Напоминаю, так в итоге выглядит готовое изображение, большая часть эффектов которого была исполнена в Blender:

Если хочешь научиться создавать стилизованных 3D-персонажей — записывайся на курс STYL. Стартуем 1 октября — если записаться сейчас, успеешь получить скидку.

Настройка света в Blender

Работа во Viewport и технические ограничения

Работать мы будем в трёх окнах. Первое — рабочее, без рендера, где будут отображаться все камеры и источники света. Второе — уже знакомый нам Material Editor. И третье — своего рода наглядная демонстрация: в нём будет отображаться уже отрендеренная картинка с ракурса выбранной камеры.

Для этого в правом углу окна в шейдинге viewport выбираем Rendered.

Выглядит это так.

Настройка источников света

Point — свет этого источника распространяется из одной точки равномерно во все стороны, с постепенным затуханием.

Sun — источник направленного света с параллельными лучами, без затухания.

Spot — источник , излучающий свет из одной точки, но область свечения ограничена направленным конусом, который мы можем настраивать.

Area — источник света, при использовании которого излучение происходит из плоскости, форму и размер которой мы можем настраивать.

Итак, создаём Spot, который автоматически добавляется в активную коллекцию. Изменяем положение источника света относительно модели, выбрав его мышью и нажав хоткей G для перемещения

В качестве примера, — скрин отображения при 256 сэмплах.

Таким образом можно, например, сконцентрировать свет на конкретной части тела, чтобы сделать акцент.

Кроме того, мы можем настроить край воздействия света и градиент от области максимальной интенсивности света к полностью чёрному. Чем больше значение Blend в настройках источника света, тем более плавным будет переход.

Говоря об Area, отметим один из параметров источника — габариты. Здесь мы можем выбрать форму источника: квадрат, прямоугольник, диск либо эллипс. Диск и квадрат имеют один параметр для изменения — радиус и сторону, соответственно. Прямоугольник — длину и ширину.

После того, как прикинули в Eevee базовое расположение источников, переключаемся в Cycles, чтобы получить более приближенную к итоговому рендеру картинку.

Как выставить свет

Теперь поговорим о принципах, в соответствии с которыми выставляется свет. И здесь большую роль играет определение задачи: должна ли модель максимально отражать наш навык или же перед нами стоит цель поставить сцену так, чтобы чётко считывалось настроение.

В зависимости от этого выделим условные 2 вида:

Я предпочитаю пользоваться минимумом источников, но при желании можно добавить и третий — дело вкуса. Главное — не переборщить и избежать засвета модели со всех сторон, иначе мы потеряем ощущение объёма модели.

Вот так выглядит готовый turntable со скульптурной подачей:

Добиться максимального эффекта можно, расположив источник света за объектом напротив направления взгляда камеры.

Ниже — наглядный пример. Эти сетапы я рассматривал в процессе работы.

Так выглядит наш кадр уже после рендера и обработки. О них поговорим в следующий раз.

Читайте также: