Размытость в mental ray

Размытость   (motion  blur )  возникает при  движени и   снимаемых на  пленку   объек­ тов, когда  затвор камеры  открыт.  Величина  размытости  зависит  от  времени  экспо­ зиции  пленки.

Maya позволяет  извлекать значительные преимущества из   способности   системы mental ray визуализировать реалистичные  эффекты размытости. Система  mental ray реа­ листично  размывает источники  света, цвета текстур, тени, солнечные  зайчики,  глобаль­ ное освещение и  все, на что размытость в  движении  повлияла бы в  реальном мире. На­ пример, в  случае движения  камеры по сцене все, что находится в  поле ее зрения, будет подвержено   влиянию размытости  (при  этом, естественно,  увеличивается  время визуали­ зации). Размытость  в   mental  ray  поддерживается   обоими   методами   визуализации — трассировкой лучей и  построчным сканированием.  В  окне  render  Settings (Параметры визуализации)  для  mental  ray  имеется одна  важнейшая вкладка, которая  используется для   управления настройками   размытости   (рис. 14.16).   Кроме  разделов   raytracin g  (Трассировка  лучей)  и  Shadow s  (Тени), существуют и   другие, содержащие дополни­ тельные атрибуты  управления построчной разверткой размытостью и  тенями.

Коэффициент   размытости    (motion   blur   factor)   вычисляется на   основании    выборки перемещения и  деформации  объекта  за  заданный  промежуток  времени,  который  уста­ навливается  с помощью атрибута  Motion Blur By (Размытие  по) на  вкладке Motion Blur (Размытие). Этот промежуток времени  можно рассматривать  как  общую шкалу от 0 до 1,  представляющую период времени,  используемый   для  дискретизации  движения.  Па­ раметр Motion Steps (Шагов  движения)  контролирует точность размытости, и  на осно­ вании его значения осуществляется выборка каждого  кадра. Другими  словами,  если  для параметра Motion Steps (Шагов движения)  установлено значение 2, система mental ray

делит текущий кадр на две половины  и  исследует размытость по каждой половине  кадра, чтобы лучше определить точную размытость. Параметры Shutter Ope n  (Затвор открыт) и  Shutter Close (Затвор закрыт) определяют, когда в  пределах этого промежутка време­ ни  затвор должен открыться и  закрыться. Например, можно  задать такие значения, что­ бы затвор открывался в  середине упомянутого  промежутка времени  и  оставался откры­ тым до его окончания; это обеспечивает  возможность  смещения  коэффициента размыто­ сти, а  также  сокращает  количество   выборок, осуществленных в   течение промежутка времени. Приведенные  ниже упражнения помогут разобраться в этих  настройках.

Рис. 14.16. Параметры раздела Motion Blur позволяют создать эффект вы­ держки, как при реальной кинемато­ графической съемке

ДЛЯ усиления эффекта размытости  необходимо  увеличить различие между значениями  па­ раметров  Shutter Open (Затвор открыт) и  Shutter Close (Затвор закрыт) или  увеличить  коэф­ фициент Motion Blur By (Размытие по).

Новый параметр, Tim e  Sample s  (Время  выборки), контролирует  время выборки  для  разных  точек  в   плоскости   изображения  при   визуализации

кадра.   Это  напоминает способ  сглаживания   "дребезга"  ("jitter"),  возникающего   при слишком регулярных  выборках за  счет  эффекта  смещения при  создании  размытости.  Увеличение значения параметра Tim e  Sample s  (Время  выборки)  улучшает  качество размытости  за счет увеличения времени  визуализации.

Алгоритм визуализации  методом  ускоренного  построчного  сканирования,   который можно применить, выбрав пункт raytracin g (Трассировка лучей)  раскрывающегося  спи­ ска  Primary  renderer  (Первичная  система визуализации),  обеспечивает  более быстрое вычисление  размытости.

Если  требуется трассировка лучей, то следует использовать  стандартное  построчное сканирование, поскольку быстрый метод (rapi d Motion ) не поддерживает эти  функции. Если   требуется  создать  размытость  в    отражениях,   используйте либо переключатель Scanline, либо  raytracing .  В  параметрах Quality  Preset (Предустановленное   качество) в верхней части  окна  render  Settings  (Параметры визуализации)  можно выбрать один из  нескольких предустановленных  вариантов  быстрого построчного сканирования.


Управление размытостью  

Чтобы увидеть размытие  mental ray в действии,   откройте сцену mb_01 .mb с прилагаемого  CD. Эта сцена содержит анимированный  пропеллер, а так­

же ключевой кадр для камеры перспективного  представления.  Цвета пропеллера  визу­ ально  поддерживают движение. Главный  источник света  отбрасывает мягкую   тень, а в качестве значения атрибута Shado w Map s (Карты теней) выбрано Detail (Детально). Визуализацию в данном случае необходимо выполнять для кадра 15.

1.    Параметр Motion Blur (Размытие) на одноименной вкладке позволяет выбрать метод вычисления размытости. Установите значение No Deformation s (Без  деформаций). При   использовании   метода  размытия без  деформаций объект   будет  размываться только при  перемещении,  вращении  и  изменении  масштаба, а  при  деформации,  та­ кой  как  плавная модификация,  размытия не будет.  Суть  метода заключается в  ап­ проксимации размытости  на основании  начальной и  конечной позиции  объекта в  те­ чение промежутка времени.

2.    Визуализируйте  сцену. Размытость линейная, т.е.  отсутст­ вует интерполяция  пропеллера между  открытием и  закры­ тием затвора. Чтобы исправить  это,  увеличьте значение  ат­ рибута Motion Steps (Шагов  движения)  до 6. Каждый раз при  увеличении  этого  значения система mental ray  интер­

полирует другой шаг в  пределах интервала дискретизации  Риc. 14.17. Увеличение зна- движения.  Визуализируйте  сцену снова и  обратите внима-   чения    параметра    Motion ние, что конец пропеллера выглядит при  размытии  изогну-     Steps:  линейный  характер тым, а не линейным,  как  показано на рис.  14.17. Увеличе- размытия со  значением 1 ние  значения параметра Tim e  Sample s  (Время выборки)  (a)     дугообразная размы- улучшит качество размытости, уменьшит зернистость и  тость  со  значением 6 (б) сгладит внешний вид.   Попробуйте  установить для   пара­

метра Tim e Sample s (Время выборки) значение 6 и  обратите  внимание на незначи­ тельное различие  в размытии,   к которому это привело.

Метод  Full  (Полный )  обеспечивает   реалистичное  вычисление  размытости,  кото­ рое  требует  больше  времени  дл я  визуализации,   но  дает  более  точные  результаты. Этот метод размывает деформации  и  движения,  а следовательно,  такие  эффекты , как мягкие тела  и   плавные модификации.   Движени е  в   данном  случае   исследуется на уровне отдельных вершин.

Управление затвором  

Совместно параметры  Shutter  Ope n   (Затвор открыт)  и     Shutter  Clos e   

(Затвор закрыт)  определяют,  когда  на  протяжении  экспозиции  кадра  за­ твор будет открыт. Увеличив значение параметра Shutter Ope n (Затвор открыт)  свыше О, можно задержать время начала экспозиции,  а уменьшив  значение параметра Shutter Close  (Затвор закрыт) —  приблизить  момент  конца  экспозиции.   Корректировка   этих значений позволяет смещать размытость внутри  кадра, а также  уменьшать или увеличи­  вать ее,  поскольку  уменьшение периода экспозиции  уменьшает эффект  размытия, как будто камера имеет очень короткую выдержку  (как у видеокамеры).  Большее время экс­ позиции  соответственно  увеличивает эффект размытия.

1.    Установите  для параметров  Shutter Ope n  (Затвор открыт) и   Shutter Clos e  (Затвор закрыт) значение 0.5 и визуализируйте  сцену. Очевидно,  что нет никакого  размы­ тия, поскольку  затвор вообще не  открывался. Данный  параметр  влияет  только  на размытость, поэтому объект остается видимым.

2.    Теперь установите  для  параметра Shutte r  Clos e  (Затво р  закрыт )  значение 1   и снова выполните   визуализацию.  Сравните  снимок с  предыдущим, когда  значе­ нием параметра Shutte r Ope n (Затво р открыт ) было 0. Обратите  внимание на то, что  теперь  дуга  размыти я  намного  меньше  и    смещение происходит   только  в нижней  половине  предыдущего.   Установите для   параметра   Shutte r   Ope n (Затво р открыт) значение 0, а для параметра Shutte r Clos e  (Затво р закрыт ) — значение 0.5. Несложно предугадать, что  визуализироваться  будет только  пер­ вая   половина интервала времени. Как   можно  заметить,  качество  становится лучше,  если   визуализировать   меньшие   значения затвора,  поскольку  требуется меньшая  дискретизация.

Регулировка качества  

Можно улучшить качество размытости  за  счет  корректировки  значения  параметра Tim e Contrast (Временной контраст) в  разделе Motion Blur (Размытие).  Эти значения  ра­ ботают подобно значениям порога контрастности  при  сглаживании, но  применимы толь­ ко  к  эффектам  размытости  и  определяют количество  осуществляемых выборок движе­  ния  в то время, когда затвор открыт. Меньшие  значения повышают качество и увеличи­  вают время визуализации.   Значения параметра  Tim e  Contrast  (Временной  контраст) позволяют точно настраивать  качество  дискретизации  по красной,  зеленой и   синей со­ ставляющим  независимо от остальной  сцены и  без необходимости  увеличивать  порого­ вое качество контраста сглаживания.

1.    Перестройте сцену, используя значение 0 для параметра Shutter Ope n (Затвор  от­ крыт), значение 1 — для параметра Shutter Close (Затвор закрыт) и значение 6 — для параметра Motion Steps (Шагов движения).

2.    Измените временной контраст для цветовых каналов  (RGB ) до значения 0.08 я  вы­ полните визуализацию.

Очевидно, что качество улучшится (уменьшится зернистость),  а время визуализации увеличится. Цвета пропеллера легко корректировать,  потому что система mental ray под­ держивает  размытые  текстуры,  а  также  отражения, тени  и  все   остальное,  что  должно быть размытым.

Источник: Кундерт-Гиббс, Джон,  Ларкинс, Майк,  Деракшани, Дариус, Кунзендорф, Эрик,  и др., Освоение Maya  8.5.:  Пер.  с англ.  – М.:  ООО  «И.Д.  Вильямс», 2007.  – 928  с.:  ил.

По теме:

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий