Как сделать окружение в блендере

Окружающая среда (мир)¶

Окружающий мир может излучать свет, начиная от простого цвета, физической модели неба и заканчивая произвольными текстурами.

Поверхность¶

Panel:	World ‣ Surface

Шейдер поверхности определяет испускаемый в сцену свет от окружения. Поверхность мира визуализируется так, как если бы она была очень далеко от сцены и, таким образом, не существует взаимодействия между объектами сцены и окружением, от окружения всего лишь поступает свет. Единственным принимаемым шейдером является узел «Фон» с входами цвета и силы, определяющей интенсивность света.

Освещение на основе изображения¶

Для освещения на основе изображения используйте узел «Текстура окр. среды» вместо узла «Изображение-текстура» для корректного проецирования. Он поддерживает Равнопромежуточную проекцию (так же известную, как широта/долгота) для карт окружения и проекцию Зеркальный шар для преобразования фотографий зеркальных шаров в карты окружения.

Объём¶

Panel:	World ‣ Volume

Шейдер объёма может быть применён ко всему миру, заполняя всё пространство.

В настоящее время он наиболее полезен для визуализации ночного времени или других тёмных сцен, поскольку шейдер поверхности мира или лампы-солнца не будет работать при использовании шейдера объёма. Так происходит потому, что фон окружающей среды предполагается расположенным бесконечно далеко, что достаточно точно, например, при моделировании Солнца. Однако для моделирования таких эффектов, как туман или атмосферное рассеяние, предположение, что объём заполняет всё пространство, не очень хорошее, поскольку большая часть расстояния между Солнцем и Землей — это пустое пространство. Для таких эффектов лучше создать объект объёма, окружающий сцену. Размер этого объекта будет определять, сколько света рассеивается или поглощается.

Ambient Occlusion¶

Panel:	World ‣ Ambient Occlusion

Ambient occlusion — это метод освещения, основанный на том, сколько точек поверхности закрыто ближайшими поверхностями. Эта хитрость хотя и не является физически достоверной, полезна для подчёркивания формы поверхностей, так же её можно рассматривать как дешёвый способ получения эффекта, выглядящего немного похоже на непрямое освещение.

Множитель Сила ambient occlusion; значение 1.0 похоже на шейдер белого мира. Расстояние Distance from shading point to trace rays. A shorter distance emphasizes nearby features, while longer distances make it also take objects farther away into account.

Освещение от ambient occlusion применяется только к BSDF рассеянного отражения; на глянцевые BSDF или BSDF передачи влияние не оказывается. Прозрачность поверхностей также принимается во внимание, то есть полупрозрачные поверхности будут закрыты только наполовину.

Альтернативный метод использования Ambient Occlusion — на основе шейдера Ambient Occlusion .

Проход тумана¶

Panel:	World ‣ Mist Pass

Shown when the Mist pass is enabled. Mist values will range from 0.0 — 1.0 and are available from the Render Layers node.

Начало Defines the beginning of the mist range from the camera. Глубина Defines the length over which mist values will be provided. Спад

The curve function that determines the mist values within its depth.

Quadratic Uses the same calculation as light falloff ( \(1\over\) ) and provides the smoothest transition from transparent (0.0) to opaque (1.0). Линейно Has a steeper start than quadratic ( \(1\over\) ). Inverse Quadratic Has the steepest start ( \(1\over<\sqrt>\) ) and approaches 1.0 faster than the other two functions.

Визуализация может быть включена на панели Камера ‣ Отображение ( Camera ‣ Display ).

Параметры¶

Panel:	World ‣ Settings

Поверхность¶

При включении этого параметра при выборках из фоновой текстуры более светлым частям будет отдаваться большее предпочтение, что снизит шум при визуализации (будет появляться меньше светлячков). Почти всегда будет хорошей идеей включить этот параметр при использовании текстуры изображения для освещения сцены, в противном случае может пройти очень много времени, преже чем удастся избавиться от шума.

Ниже приводится сравнение при выключенной и включённой Множественной выборке по значимости. Оба изображения визуализировались 25 секунд (выключенная выборка: 1500 сэмплов, включённая выборка: 1000 сэмплов)

Multiple Importance Sample off.

Multiple Importance Sample on.

Дополнительную информацию по снижению шумов смотрите в разделе Уменьшение шума .

Объём¶

Метод сглаживания (интерполяции) для объёма.

Линейно Хорошее сглаживание и скорость. Кубический Smoothed high-quality interpolation, but slower. Однородный объём Предполагать, что объём имеет одинаковую плотность во всех местах (текстуры не используются) для ускорения визуализации. Например, поглощение в стеклянных объектах обычно не использует текстуры и зная это, мы можем избежать использования маленьких шагов для выборки из шейдера объёма.

Видимость лучей¶

Panel:	World ‣ Ray Visibility

Как и с другими объектами, панель Видимость лучей позволяет вам контролировать, какие шейдеры смогут «увидеть» окружение.

Хитрости¶

Иногда может быть полезно иметь разные фоны — один, который виден непосредственно, и второй, который косвенно освещает объекты. Простым решением этой проблемы является добавление узла «Смешать шейдеры», с коэффициентом смешивания, задаваемым сокетом «Луч из камеры» шейдера «Путь света». Тогда первым входным цветом будет непрямое освещение, а вторым — непосредственно видимый цвет. Эта конструкция полезна при использовании для фона изображения с высоким разрешением, а для фактического освещения — изображения с низким разрешением.

Аналогично, добавив сокеты Луч из камеры и Луч глянца, изображение с высоким разрешением будет так же видно и в отражениях.

10 фактов об окружениях в Blender

Rob Tuytel, художник по VFX, рассказывает о 10 фактах, знание которых улучшит окружение в Blender.

1. При работе над экстерьером начните с составления плана и графика работы, поскольку создание сцены со зданиями и окружениями занимает много времени. При неорганизованном подходе вы можете зафейлить весь проект, оставшись с недомоделенной сценой.
2. Моделирование окружения начинается снаружи, а не внутри, сидя за компьютером. Изучите и проанализируйте необходимые объекты, поскольку это первое, что нужно сделать при работе над новой сценой.
3. Если вы работаете над сценой долгие недели, используете хорошие текстуры, добиваетесь эффектной детализации, но она все равно не выглядит реалистично, то попробуйте не использовать ровные объекты. В природе ничто не бывает идеально прямым или ровным.
4. Очень важно использовать качественные текстуры. Созданная вами 3D-модель может выглядеть потрясающе, но при использовании неподходящих текстур реалистичной она не станет никогда. Если вы только начинаете, то купите себе для начала хороший фотоаппарат и начните создавать собственные текстуры. Они вам обязательно понадобятся, поскольку Интернет может легко подвести в нужный момент.

1. Старайтесь использовать природные светильники, такие, как свет от солнца и неба (или 360° HDR-изображение). Благодаря рендереру Cycle при помощи них можно добиться весьма фотореалистичных сцен.
2. С помощью VFX можно получить более убедительные интерьеры. Посмотрите на любую комнату. Что вы видите за стеной, полом и крышей? Дизайн интерьера – сложная область, поэтому перед моделированием изучайте окружающее пространство.
3. Я часто вижу, как художники создают комнату, которую затем окружают со всех сторон стенами, даже на участках невидимых для камеры. Это повышает шум! Иногда я даже удаляю крышу, что неслабо так помогает.

В интерьерных шотах удаляйте оконные стекла, оставляя рамы в комнатах, удаленных от камеры, пустыми. Далее создавайте источники света за пределами комнаты. Это размоет границы сцены. Этого эффекта можно также добиться на композе.

Читайте в нашей предыдущей статье о том, как создать букет леденцов в Blender.

Собственные HDRi в Blender

HDR-карты используются повсеместно при настройке окружения в сцене. Но все мы знаем, как бывает трудно найти подходящую и, самое главное, качественную HDR-карту даже за деньги (я молчу о том, что доступно бесплатно). В сегодняшнем уроке вы узнаете, как можно создавать собственные карты любого разрешения и качества непосредственно в Blender.

Видеоурок

Текстовый урок

Чтобы отрендерить собственную HDR-карту нам нужно создать окружение и выполнить рендер с помощью панорамной камеры. В качестве окружения будет выступать куб. Добавьте его в сцену и на вкладке объекта укажите ему всегда отображаться в режиме Wireframe, чтобы мы могли видеть объекты внутри него. Также, не лишним будет вывернуть нормали куба, чтобы они смотрели внутрь, так как рендерить мы будем его внутреннюю часть.

Добавьте в центр куба камеру, сбросьте ее вращение (Alt + R) и поверните на 90°, чтобы она смотрела на одну из его сторон. На вкладке камеры укажите ее тип и настройте размер.

Теперь необходимо создать студию внутри куба. Верхним плоскостям назначен шейдер Emission с силой 10, боковым с силой 5, а внизу расположена диффузная плоскость. Самому же кубу назначен материал состоящий из смеси черного шейдера Diffuse с шейдером Glossy. Смешаны они с помощью нода Layer Wieght (0.05).

Карта окружения должна иметь соотношение сторон 2:1 и, как следует из ее названия, содержать расширенный динамический диапазон (high dynamic range, он же HDR). Для этих целей отлично подойдет формат изображений OpenEXR. В зависимости от окружения следует выбирать глубину цвета (Color Depth). Для такой простой карты как в нашем случае будет достаточно 16 бит (Float (Halfl)). Но если вы будете создавать что-то по сложнее, с большим количеством цветов и переходов между ними, стоит переключиться на 32 бита (Float (Full)). Тоже самое касается и количества сэмплов. Для данной карты 128 достаточно, а для чего-то по сложнее стоит подбирать такое значение, когда карта не содержит видимого шума.

Выставляете нужное разрешение (лишь бы 2:1), формат, количество сэмплов и выполняйте рендеринг. После сохраните карту в удобном для вас месте.

Вот, собственно, наш результат!

Подключается данная карта точно также, как и все другие HDR-карты. Стандартная связка нодов для мира.

Ниже можно оценить результат работы данной карты.

Помимо куба это может быть что угодно. Вы можете взять любой интерьер/экстерьер и выполнить его рендер. Здесь вы ограничены лишь вашей фантазией и никак не ограничены в количестве создаваемых карт, их разрешении и глубине цвета. И самое главное, эти карты стоят $0 🙂

Если удастся создать что-то интересное, поделитесь в комментариях. Вам не трудно, а кому-то, возможно, пригодиться.