Настройка освещения в 3Ds Max

Освещение – важный этап 3d-визуализации. Чтобы картинка выглядела реалистично ее необходимо правильно осветить. Не существует уникальной схемы на все случай жизни.

Для каждой отдельной сцены придётся настраивать свой вариант, в зависимости от параметров визуализации:

— экстерьерная или интерьерная визуализация;
— сколько окон, их форма и размеры;
— вечернее или дневное освещение;
— сколько искусственных источников света.

Освещение задает настроение сцены. Например, теплый приглушенный свет создает романтическую обстановку, рассеянное свечение – эффект умиротворенности, а тусклое освещение может вызвать страх.
Дневное освещение сцены. Работа выпускницы Екатерины Воликовой.
Вечернее освещение сцены. Работа выпускницы Александры Ильиной.
 Интерьерная визуализация
Дневное освещение сцены. Работа выпускницы Екатерины Воликовой.
 Интерьерная визуализация
Вечернее освещение сцены. Работа выпускницы Александры Ильиной.
Как настроить свет в V-ray или Corona?
По смыслу настройка освещения интерьера в 3D Max Vray ничем не отличается от настройки в Corona. Технически отличаться будут только названия инструментов и кнопок.

Сначала выделим 2 типа света – естественный и искусственный. Естественный – это солнце и небо. Искусственный – это лампы, люстры, ночники, подсветка и другие искусственные светильники.

Первое, что нужно сделать в сцене это постановка естественного света. Естественное освещение – это всегда сумма из двух освещений, влияние солнца и рассеянного свечения атмосферы.
Экстерьерная визуализация
Естественное освещение в визуализации
Во всех современных рендерах для имитации освещения есть инструменты. В короне это Corona Sun и Corona Sky. В вирей это V-ray Sun и V-ray Sky. Ставим солнце и небо под любой из этих рендер движков.

Для реалистичного освещения нужно, чтобы красиво ложился свет от солнца, и был баланс между светом солнца и неба.

Частая ошибка новичков: не учитывать баланс между солнцем и небом. Существуют различные сочетания, которые нужно учитывать: безоблачное небо, пасмурная погода, вечерний закат.
Освещение выставлено не правильно. Рассеянный свет от неба слишком большой, не соответствует солнцу. На визуализации не понятно какая на улице погода.
Пример правильного дневного освещения. Работа выпускницы Евгении Апаевой.
 Интерьерная визуализация
Освещение выставлено не правильно. Рассеянный свет от неба слишком большой, не соответствует солнцу. На визуализации не понятно какая на улице погода.
 Интерьерная визуализация
Пример правильного дневного освещения. Работа выпускницы Евгении Апаевой.
Затем балансируем свет и цвет света. Небо светит синим, а солнце – желтым. Итоговая балансировка света должна быть близко к белому, немножко в синеву. Естественное освещение всегда холодноватое. Даже в яркий солнечный день, освещение все равно холодное.

Но в зависимости от высоты, на которой находится Corona Sun или V-ray Sun меняется цвет освещения. Чем солнце садится ниже, тем более желтый цвет оно дает.

После того как получили освещение из окна, оцениваем общую освещенность внутри комнаты. Окна могут быть разными, большими или маленькими, от этого зависит количество света, которое попадает внутрь интерьерной сцены.

Если окно маленькое, то подключаем искусственные источники света, их температура должна быть теплее естественного. Должен быть баланс холодного естественного и теплого искусственного освещения.

Частая ошибка новичков: пытаться осветить сцену искусственным светом, ослабить естественный почти до нуля.
Пример неправильного освещения. Естественное освещение опущено до нуля.
Пример правильного вечернего освещения. Работа выпускницы Анны Астафьевой.
 Интерьерная визуализация
Пример неправильного освещения. Естественное освещение опущено до нуля.
 Интерьерная визуализация
Пример правильного вечернего освещения. Работа выпускницы Анны Астафьевой.
Для каждого искусственного освещения настраивается яркость и температура света таким образом, чтобы итоговая гармония кадра по свету читалась.

Если зажжена прикроватная лампа, то ее освещение не должно перебиваться люстрой. Если она включена, то локальный конус света, который падает на прикроватную тумбочку, должен быть читаемый. Иначе прикроватную лампу можно просто выключить, чтобы не забивать лишней визуальной информацией картинку.

Посмотрите видео-урок по настройке освещения в 3D Max в V-ray и Corona. В нем вы узнаете, как выставлять систему солнце-небо и как ей управлять:
Какие типы источников света существуют?
Skylight – купол над сценой, от которого исходят лучи. Используется для освещения всей сцены.

Omni – точечный всенаправленный источник излучения, освещает во все направления.

Target spot – нацеленный прожектор. Излучает лучи в форме конуса, можно задать вектор направления лучей.

Free spot – свободный прожектор. Похож на предыдущий источник, но без точки цели. Направление освещения меняется при вращении источника.

Target direct – параллельные лучи нацеленные плоскостью. Источник света излучает не точкой, а в форме цилиндра.

Free direct – свободные параллельные лучи. Похож на предыдущий источник, распространяет лучи из плоскости, а не из точки.
Дневное и ночное освещение. В чем разница?
Дневное освещение от ночного отличается тем, что в ночном практически отсутствует естественное освещение. Света из окон нет, только небольшое холодное свечение от луны. Но оно не дает никакого света, максимум отблески на подоконнике.

Вечернее освещение целиком искусственное и максимально локальное. Искусственные источники не имеют такой яркости, чтобы осветить комнату. Поэтому гораздо важнее локальность освещения.

Если светит торшер, то он не должен засвечивать всю комнату. Надо учитывать абажур, куда торшер светит больше, вниз или вверх, от него будут падать резкие тени, какие-то объекты будут в полутьме.

Дневной свет наоборот заполняющий, то есть это естественный свет плюс искусственный. Причем естественный в гораздо большем приоритете.

Если ночной свет это искусственный, то дневной – это практически только естественный. Если окна маленькие или в глубине комнаты мало света, то дневное освещение дополняется искусственными светильниками.

В вечернем освещении так же важна температура света, она будет задавать настроение.
Дневное освещение сцены в интерьере. Работа выпускницы Екатерины Воликовой
Вечернее освещение сцены в интерьере. Работа выпускницы Екатерины Воликовой
 Интерьерная визуализация
Дневное освещение сцены в интерьере. Работа выпускницы Екатерины Воликовой
 Интерьерная визуализация
Вечернее освещение сцены в интерьере. Работа выпускницы Екатерины Воликовой
Освещение экстерьерной сцены
В экстерьере дневной сцены практически всегда отсутствуют искусственные источники света. Например, в визуализации загородного дома с прилегающей территорией, освещение будет при помощи системы солнце плюс небо.

Искусственные светильники если и присутствуют, то они фактически не читаются. Их влияние около нулевого. Они нужны только для светящихся точечек, чтобы показать, что это фонарь. Но по факту он ничего не освещает в дневной сцене.

В экстерьерном вечернем освещении полностью отсутствует солнце, остается только влияние неба, но оно близко к нулю. Освещать сцену будут искусственные источники света: прожекторы, фонари, подсветки дорожек, свечение из окон в доме.

Представьте, что вы за городом вечером вышли из дома. Выключили свет на участке. Единственное, что вы увидите – практически полную тьму. Это и будет влияние естественного света на визуализации в экстерьере при вечернем или ночном освещении.

Работу экстерьерной подсветки по фасадам или по территории показывают именно в вечернем освещении. Потому что днем ее просто не видно.
Дневное освещение сцены в экстерьере
Ночное освещение сцены в экстерьере
Экстерьерная визуализация
Дневное освещение сцены в экстерьере
Экстерьерная визуализация
Ночное освещение сцены в экстерьере
Как добиться реализма в освещении?
Реализм освещения это в первую очередь реальный световой баланс. Естественный свет всегда мощнее искусственного, если это дневная визуализация. Чаще всего проблемы с реализмом возникают именно в ней.

Частая ошибка новичков: искусственные источники света равные по световому потоку или приблизительно равные свету из окон. Такого не бывает. Даже если пасмурный день, свет из окон гораздо мощнее, чем любые источники света.
 Интерьерная визуализация
Пример неправильного освещения. Искусственные источники освещения равны естественному.
Световой поток из окна составляет 30,000-40,000 люмен. Люмены – это единица измерения светового потока. Обычная 75 ватная лампочка дает около 900 люмен. То есть 12 ламповая люстра освещает в 4 раза меньше, чем пасмурное окно. Люди об этом часто забывают и пытаются освещать интерьер изнутри, а это не правильно.

Поэтому для реализма важно соблюдать световой баланс, чтобы он был больше сконцентрирован на естественном освещении.

Раньше до 2005 года освещали изнутри, и это было нормально. Сейчас заказчики привыкли к реализму, поэтому световой баланс нужно учитывать.

Второе, это цветовая температура. Если сделать солнце белым, небо белым, искусственные источники света тоже белыми – свет будет выглядеть безжизненным. В реальности такого не бывает. Каждая лампочка имеет цветовую температуру. Именно за счет этого достигается реализм в визуализации.

Частая ошибка новичков: отсутствует цветовая разница света.
Пример не правильного освещения. Отсутствует температура освещения.
Пример реалистичного освещения. Работа выпускницы Яны Кудряшовой.
 Интерьерная визуализация
Пример неправильного освещения. Отсутствует температура освещения.
 Интерьерная визуализация
Пример реалистичного освещения. Работа выпускницы Яны Кудряшовой.
Освещение при помощи HDRI карты. Что это такое?
Самый легкий способ освещения сцены в 3D Max – это HDRI карты. Аббревиатура HDRI расшифровывается как HighDynamicRangeImaging, то есть изображение широкого динамического диапазона. Это панорамная фотография на 360 градусов, которая охватывает всю картинку с одной точки обозрения в 32 битном диапазоне.
Пример интерьерной HDRI карты
Пример интерьерной HDRI карты
Обычная картинка (JPG) содержит световую информацию от черного до белого по светлоте. К этой градации от черного до белого добавляются световые компоненты. За счет этого красный может быть светло-красным, а может быть темно-красным.

Кроме компонента RGB (красный, зеленый, синий) и показателя светлоты от черного до белого, который имеет 255 градаций, ничего в цвете не существует. Любой пиксель описывается этими параметрами и их взаимосочетаниями.
Таблица цветов RGB
Таблица цветов RGB
Динамический диапазон – это информация о яркости изображения. Но этой информации значительно больше, чем может видеть человеческий глаз.

Обычные картинки хранят 8 бит данных для каждого пикселя в RGB каналах. Такие изображения ограничены диапазоном значения яркости (от 0 до 255). Его не достаточно для освещения в 3Ds Max.

Представьте человека, который находится в темном помещении. Его глаза привыкли к темноте и начали смутно различать предметы. Глаз адаптировался к имеющемуся количеству света.

Когда он выйдет на улицу, то на некоторое время солнце его ослепит. Цветовой диапазон резко сдвинется в сторону от экспонированного в сторону света. Потом хрусталик глаза начнет сужаться, экспонирование будет падать и человек начнет в абсолютно белом цвете, который его ослепил, различать градации цветов. И опять начнет видеть.
Восприятие цвета человеческим глазом
Восприятие цвета человеческим глазом
Световой диапазон в HDRI картах настолько же широкий. Но одновременно видеть можно только то, что отображается на экране. Либо максимально светлый, либо средний диапазон, либо в темноте. За счет того, что в HDRI картах хранится эта информация, она может качественно освещать сцены.

Поэтому HDRI карта используется для имитации окружения. Она особым способом накладывается на окружение файла 3D Max и из каждой точки окружения, согласно яркости пикселя, проецируется имитация освещения.

То есть, можно не создавать окружение, а загрузив изображение HDRI карты получить рендер, как будто со всех сторон предмет окружает загруженное изображение.
Слева сцена освещена с помощью JPG, справа – HDRI.
Слева сцена освещена с помощью JPG, справа – HDRI.
Например, рендер форели, которая лежит на дощечке и ее окружает современная кухня. В чешуйке форели отражается кухонный фасад, которого на самом деле нет (изображение HDRI карты).

Диапазон такой карты очень широкий. В ней будут светящиеся люстры, обычные предметы, глубокие тени и все это будет давать правильное освещение на форель.

HDRI карты – это возможность имитации окружения, без необходимости строить его, и освещения объектов в условиях этого окружения.

Посмотрите изображение леса ниже. Оно искажено, но при наложении картинки на внутреннюю поверхность сферы, она идеально наложится на все окружение.
Пример экстерьерной HDRI карты
Пример экстерьерной HDRI карты
3D-сцена освещенная с использованием HDRI
3D-сцена освещенная с использованием HDRI
Шарики – это пример того, как объекты будут выглядеть. Под шариками образовалась размытая тень. Значит, нет солнца, пасмурный день.

Если шарик будет отражать, то вокруг него мы увидим деревья, небо, то есть картинку выше. Но по факту вокруг шара ничего нет. Есть только карта наложенная на окружение.

В этом суть HDRI карт. Просто скачиваете карту и используете ее для освещения и для имитации окружения. HDRI применяется в объектном рендеренге, для постановки света в интерьере, экстерьере.

Посмотрите видео-урок по освещению сцены при помощи HDRI карт:
Еще больше о работе в 3D Max и профессии визуализатора вы узнаете у нас на курсе. Запишитесь на обучение прямо сейчас!
Зарегистрируйтесь на бесплатный онлайн-тренинг «Как с нуля стать 3d-визуализатором и зарабатывать»
Close