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High Dynamic Range Image (HDRI)
Brazil r/s aggiunge la possibilità di manipolare
immagini HDR in 3dsMax. Le immagini HDR , come potreste già
sapere, hanno in sè un bagaglio di informazioni sull'illuminazione
più ampio degli altri formati.
Innanzitutto dobbiamo capire che tipo di immagini HDRI importare.
Solitamente si possono trovare "probe images" : questo
non è il tipo di immagine utilizzabile in MAX, dobbiamo
perciò trasformarlo in "latitude" con HDR Shop.
La versione pubblica può essere trovata qui, ringraziando Paul Debevec.
1. Uso di HDR Shop
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Apriamo
HDR Shop e carichiamo l'immagine "Kitchen probe"
che possiamo trovare qui.
Ora, scegliendo "Image, Panorama, Panoramic Transormations"
trasformiamo l'immagine in "latitude". |
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Nel
Formato dell'immagine d'origine (Source Image) facciamo
attenzione a selezionare il formato corretto, Light Probe
in questo caso.
Quindi nel Formato dell'immagine di destinazione scegliamo
Latitude. Possiamo anche variare la risoluzione finale
e la qualità finale di conversione; per ora lasciamo
i paramteri come da default.
Premendo OK otterremo l'immagine voluta da salvare nella
nostra cartella preferita e da usare in seguito. |
2.
Primi passi
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Apriamo
il file HDRI3.max. Click qui per scaricare.
La scena dovrebbe essere la stessa che vediamo a sinistra. |
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Ora
aggiungiamo una immagine di background : in Menu bar,
scegliamo rendering, environment, environment map, bitmap
e facciamo scorrere fino a Radience Image File (HDRI);
per questo esempio useremo l'immagine Kitchen latitude
vista in precedenza.
Vogliamo inoltre settare questa immagine premendo
il pulsante "Setup" prima di dare l'OK. |
3. Settaggio
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Ora
possiamo aggiustare le opzioni d'importazione: facciamo
attenzione al "Linear white point" perchè
ne avremo bisogno in seguito.
Se incrementiamo il valore vedremo diminuire le aree magenta
; se diminuiamo il "linear white point" vedremo
aumentare tutte le aree magenta. |
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Le
Aree Magenta identificano tutti i pixels che saranno interpretati
come bianchi e nel contempo le aree azzurre identificano
tutti i pixels il cui valore sarà interpretato
come nero.
Tutti i pixels il cui valore è maggiore del "white
point" saranno interpretati bianchi, riducendo lo
spettro d'illuminazione disponibile.
Sulla sinistra possiamo vedere la preview "limitata".
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Possiamo
scegliere un valore che nell'area di preview risulti adatto
ai nostri intenti.
In questo caso lasciamo: Log. 8 e Linear 256. Così
facendo avremo tutto lo spettro disponibile e maggiori
informazioni sull'illuminazione.
Un piccolo consiglio è di scegliere un valore appena
prima della comparsa del colore magenta. Teniamo a mente
il Valore Linear, ci servirà in seguito. Alla fine
premiamo Ok. |
4. Calibrazione della mappa
HDRi
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Andiamo
in "Rendering-Environment" e trasciniamo la
mappa dallo slot 'environment map' in uno slot libero
del Material Editor.
Facciamo attenzione a settare le Coordinate su" Environment
- Spherical Environment" per creare il background
corretto (la mappa di default è su 'Screen', e
a noi non va bene).
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A
questo punto possiamo regolare i livelli RGB che troviamo
nella tendina "Output" della mappa HDRi.
Se lasciamo "1", l'immagine sarà nera.
Se rammentiamo il valore Linear visto in precedenza (
256 ) e settandolo ora su 256 otterremo la stessa intensità
luminosa della precedente preview.
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Possiamo
giocare con il RGB Level diminuendolo all'incirca di ½
o ¼ del valore precedente per vedere cosa capita.
Sulla sinistra possiamo vedere diversi settaggi di esposizione:
RGB Level a 1,10,20,51.2,100,256.
Nella nostra scena useremo 256 per il background. |
5. Correzione del "filtering"
e il primo vero render HDRi
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Se
facciamo il render della Camera01, probabilmente otterremo
una immagine che assomiglia a quella sulla sinistra.
I riflessi anneriti e 'posterizzati' sulla parte superiore
dell'anello dipendono dal non felice filtraggio HDR di 3ds
max.
Nella mappa HDRi, cambiamo il valore di sfocatura "Blur:"
da 1.0 (default) a 0.1 diminuendolo.
Per vedere dove si trova questo parametro, guardare la prima
immagine al Punto 4.
Questo dovrebbe correggere uno dei problemi più comuni
che scaturivano con la versione precedente del Tutorial
HDRI. |
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Se
adesso facciamo un altro render, il risultato dovrebbe essere
corretto.
Comunque, non è ancora ben visibile il potere delle
immagini High Dynamic Range (Spettro Ultra Dinamico)
Nel Material Editor, andiamo al materiale Wood ,
e abilitiamo la reflection map.
La "reflection map"- mappa di riflessione- è
una semplice mappa Falloff settata su 'Fresnel'.
La mappa di riflessione fresnel crea sul tavolo fiochi riflessi
dell'anello cromato. |
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Facendo
il rendering a questo punto dovremmo ottenere un risultato
simile a quello sulla sinistra.
Questa immagine mostra il potere dei dati High Dynamic Range.
Notiamo infatti come sull'anello cromato, le finestre siano
completamente "sparate" mentre la cucina è
normalmente visibile.
Nel contempo, nei riflessi inferiori dell'anello cromato,
possiamo facilmente intuire gli alberi al di fuori della
finestra che si riflettono sul tavolo mentre la cucina è
completamente scura tranne che per la luce centrovolta riflessa
in basso a sinistra. |
6. Settaggio dell'illuminazione
HDRi (illuminazione a base d'immagine/skylight mappata) - istruzioni
specifiche per Brazil r/s.
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Apriamo
la tendina Luma Server in Brazil r/s e sotto Direct Illumination,
abilitiamo l'opzione Skylight.
Quindi, andiamo giù fino al gruppo dei parametri
Skylight, e trasciniamo la mappa dal Material Editor sullo
slot "Skylight map" illustrato a sinistra.
Alla richiesta, scegliere Instance per duplicare
la mappa. |
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Se
renderizziamo ora, finiremo con l'avere una immagine troppo
chiara come a sinistra.
Inoltre, il render è piuttosto lento nel calcolo,
e appare granuloso.
Questo dipende dal fatto che la forza della mappa HDR è
troppo elevata per l'illuminazione.
Ovviamente questo "spara" l'immagine, ma significa
anche che ci sono aree a contrasto molto elevato nella mappa
HDR che "confondono" il processo di illuminazione
da parte dello Skylight , facendogli perdere tempo.
Ottimizzeremo la velocità in seguito - portiamo innanzitutto
i livelli di illuminazione a valori più ragionevoli.
Semplicemente abbassiamo lo Skylight multiplier (sulla sinistra
dello "Skylight map slot") ad un valore di circa
0.5 |
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Il
livello di illuminazione ora è più simile
a ciò che uno possa aspettarsi, e possiamo ancora
vedere 'le ombre' generate dalla luce della cucina e dalle
finestre provenienti dall'anello cromato.
Ma il render è ancora un po' lento e disturbato a
causa del contrasto della mappa HDRi usata per lo skylight.
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7. Ottimizzazione dell'illuminazione
HDRi
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A causa
della scarsa precisione dell'illuminazione diffusa in confronto
ai riflessi, e a causa del contrasto di alcune immagini
HDRI che può confondere l'illuminazione, sprecando
tempo, possiamo sfocare un po' l'immagine HDR per ottenere
un render più veloce e pulito.
Tornando a HDRshop, scegliemo : Image > Size > Arbitrary
resize.
Nella finestra che spunta fuori, inseriamo le dimensioni:
Width:64, Height:32 - e diamo l'OK.
Questo ridimensiona l'immagine HDR per poterla processare
più velocemente. |
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Quindi
per abbassare il contrasto, abbiamo intenzione di sfocare
la mappa HDRI.
Non un semplice sfocamento, piuttosto una "Specular
Convolution" fatta con HDRShop.
Ma non perdo dettagli sfocando l'immagine?
Si - ma comunque quei dettagli vengono generalmente persi
nell'illuminazione basata su immagini - allungano solo i
tempi.
Quando ci viene richiesto "Phong Exponent", inserire un
valore pari a 16.
1.0 è perfettamente diffuso, ma in questo caso, vorremmo
tenere distinte alcune caratteristiche nella mappa HDRi
(come la luce centrovolta).
Sulla sinistra ci sono le finestre precedentemente illustrate
e il minuscolo risultato dell'operazione.
Salviamo questa immagine come nuova .HDR, ad esempio "kitchen_diffuse.hdr". |
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Tornando
a 3ds max, duplichiamo la nostra mappa HDRi esistente semplicemente
trascinandola in un nuovo slot del Material Editor.
Rinominiamo questo materiale "Skylight".
Ora clicchiamo sul bottone del percorso della bitmap, e
cerchiamo l'immagine HDR sfocata in precedenza.
Come al punto 6, trasciniamo questa nuova mappa nello slot
dello Skylight.
Se facciamo il render ora, noteremo che è tutto più
veloce e altrettanto pulito.
Le ombre dell'anello cromato sono meno definite - questo
è il compromesso per avere velocità / pulizia. |
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Possiamo
fare ancora una ottimizzazione.
L'immagine precedente è stata renderizzata in un
tempo che definiremo come riferimento assoluto pari al 100%.
Ritornando alla mappa HDR "Skylight" nel Material Editor,
cambiamo il Filtering type in None.
Dal momento che l'immagine è nient'altro che una
cosa tutta sfocata, non abbiamo bisogno di un filtraggio
corretto - non farebbe nient'altro che aumentare i tempi
di calcolo (ogni volta che Brazil r/s campiona lo skylight,
3ds max filtra la mappa).
Ora rifacciamo il rendering.
Usando la versione pubblica 0.4.53 potremmo avere lo strano
effetto mostrato a sinistra. La soluzione veloce a questo
psycho look è ruotare un pochino il piano con sopra
l'anello come mostrato sotto.
Il nuovo risultato renderizzato in 2/3 del tempo. |
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Tanto
per giocare, aggiungiamo una teiera, e le diamo un materiale
Standard grigio chiaro con l'opzione two-sided abilitata
(o vedremo attraverso la teiera!).
Questo mostra l'illuminazione in modo migliore che non solo
il tavolo (dal momento che l'anello cromato non assorbe
illuminazione).
Possiamo notare che la luce è piuttosto blu - questo
a causa della particolare e forte illuminazione HDR proveniente
dall'esterno della finestra - prodotta dal cielo, che è
blu. |
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Questo
è il render antialiased. Notiamo i riflessi HDRi
della finestra sull'anello: è tutto sparato; quindi
notiamo al centro i riflessi della finestra che si riflettono
sul tavolo : si intravedono gli alberi al di fuori, molto
più visibili nella riflessione diretta sul tavolo. |
Il risultato finale è disponibile anche nello
zip file, con nome "hdri3_result.max".
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