Главная » CADmaster №3(3) 2000 » Мультимедиа и визуализация Волшебный мир Lightscape…
Моделирование освещения при создании проектов в среде AutoCAD, Architectural Desktop, 3D Studio VIZ, 3D Studio MAX, других программах наконец-то стало простым и удобным: появилась Lightscape R3.2. За очень небольшую цену ($ 624) вы получаете прекрасную программу для фотореалистической визуализации.
На сегодня практически во всех программах существует возможность просчета методом Ray Tracing. Метод универсален, позволяет решать множество задач, обладает важнейшими качествами — точностью расчета карт теней, возможностью применения оптических эффектов отражения и преломления. Всё это так, но реального освещения удается добиться только за счет виртуозно подобранной композиции дополнительных источников света, моделирующих рассеяние и отражение от окружающих объектов, то есть имитирующих на виртуальных материалах способы распределения световой энергии. Нужен немалый опыт в моделировании освещения, чтобы достигнуть действительно осязаемой реалистичности пространства, наполненного волшебным струящимся светом.
В системе Lightscape R3.2 для расчета световых потоков используются реальные параметры источников света. Эти параметры непосредственно для каждого источника света можно указать в принятых единицах измерения (люменах, канделах), а также получить непосредственно от производителя светового оборудования и ввести в виде файла. При расчетах освещения в сцене учитывается влияние дневного света на объекты в зависимости от их географического расположения, а также от даты, времени суток. Все это стало возможным с появлением технологии просчета Radiosity. Применение алгоритма расчета Radiosity в сочетании с Ray Tracing обеспечивает высочайший реализм визуализации. За счет сложного влияния смежных цветовых переходов, образующихся от отраженного света на материалах, сцена обретает глубину. Теперь нет необходимости применять подкрашивание источников света — цвета самих материалов, влияя друг на друга, создадут необходимые эффекты.
Lightscape — отдельная, автономная программа. Как правило, мы имеем дело с импортированными из CAD-систем моделями. При импорте файлов Lightscape поддерживает форматы 3ds, dwg, dxf, lightwave.
Процесс использования Lightscape состоит из двух основных этапов: подготовительного (Preparation) и получения решений (Solution).
На первом этапе после импорта нужного файла в программу Lightscape можно выполнить редактирование геометрии, скорректировать свойства материалов и источников света. Результаты записываются в файл с расширением *.lp.
На втором этапе Lightscape меняет структуру модели так, чтобы оптимизировать ее просчет для технологии Radiosity, причем производится разбиение стандартных Mesh-граней по определенному алгоритму. Оптимизированная модель и результат расчета записываются в файл с расширением *.ls. На этапе получения решения возможно изменение свойств материалов и фотометрических параметров источников света, но добавление новых источников и изменение геометрии уже не допускается. Если такие изменения необходимы, следует вернуться к предыдущему этапу.
Программные продукты 3D Studio MAX и 3D Studio VIZ имеют специальный Plug-In для экспорта моделей в Lightscape. Есть возможность и импорта полученного расчета в эти программы. При экспорте моделей в Lightscape требуется произвести настройку ряда параметров: например, можно экспортировать не все объекты, а только некоторые. При моделировании освещения актуален размер помещения, поэтому очень важно произвести настройку единиц измерения — ведь мы имеем дело с реальной физикой света!
Важным параметром при экспорте из 3D Studio MAX и 3D Studio VIZ источников света является их интенсивность. Но в этих программах интенсивность указывается как некий безразмерный параметр, а потому для экспорта указывают дополнительный параметр Maximum Light Intensity Scale для пересчета интенсивности в физические величины. По умолчанию максимальная интенсивность принимается равной 2500 Cd, что приблизительно соответствует 100-ваттной лампе накаливания.
При экспорте материалов из проекта в Lightscape учитываются лишь те их свойства, которые используются при расчетах, а именно цвет diffuse, прозрачность (transparency), блестящие свойства (shininess, shininess strength), самосветимость и способ расчета материала. Учитываются только текстурные карты, назначенные каналу проектирования diffuse. Наличие в материале канала bump не учитывается.
Отметим еще некоторые особенности Lightscape.
В состав системы входят две вспомогательные утилиты, которые свободно распространяются и не требуют для своей работы наличия собственно Lightscape. Первая — LVu — позволяет просматривать текстурные файлы и переносить их в режиме drag and drop в модель Lightscape. Вторая — LVs — обеспечивает высококачественный просмотр результата расчета модели и выдает по ней статистику.
Время расчета модели может быть продолжительным, поэтому каждый купивший лицензионный Lightscape R3.2 одновременно получает еще и версию, поддерживающую сетевой рендеринг.
В модель Lightscape можно добавить атмосферные эффекты — например эффект дымки, создающий определенный настрой проекта.
На рисунках приведены примеры расчета освещения, выполненные системой Lightscape.
Steepler Graphics Center
Тел.: (495) 245−7115
E-mail: Kostikov@sgg.ru
Алексей Ишмяков
Consistent Software
Тел.: +7 (495) 069−4488
E-mail: Alexis@csoft.ru
Скачать статью в формате PDF — 637.5 Кбайт |