Всем привет! В очередной раз выкладываем порцию материала из цикла «3d Визуализация сегодня». На этот раз речь пойдет об освещении, основанном на изображении. В этой главе мы рассмотрим опыт Pixar, полученный при создании «Университета монстров».

Содержание

Введение: выбор средств визуализации
1. Актуальные вопросы
1.1 Глобальное освещение
1.2 Трассировка лучей против точечных решений
1.2.1 Физически правдоподобное освещение и затенение
1.2.2 Выборка по значимости и множественная выборка по значимости (MIS)
1.3 Освещение, основанное на изображении
1.3.1 Опыт Pixar, полученный при создании «Университета монстров» и инструмент Splat
1.3.2 Опыт, полученный при создании фильма «Великий Гэтсби»
1.3.3 Опыт сотрудников компании ILM
1.4 Интерактивность
1.5 Визуализация с использованием графического процессора (GPU)
1.6 Рендер-фермы и облачная визуализация
1.7 Открытый исходный код
1.7.1. Формат данных OpenEXR 2

Запущеная некоторое время назад новая комбинация, состоящаяя из выборки световой пробы на съемочной площадке и различных купольных источников света, достигла реального роста в использовании IBL, основанного на физическом освещении и затенении.

В «Университете монстров», Pixar не только сделал шаги к применению физического освещения и шейдеров в сфере мультипликации. Они также использовали IBL–освещение, возможно, это является странным, поскольку оно исторически использовалось для выборки световых проб в реальном мире «на месте натурных съемок» и использовалось в соответствии с элементами CG в том местоположении.

1.3.1 Опыт Pixar, полученный при создании «Университета монстров» и инструмент Splat

Fxguide.com недавно взял интервью у Кристофа Хэри из Pixar, специалиста по глобальным технологиям и исследованиям в области дизайна. В интервью говорилось об «Университете монстров» и IBL инструментах, которые они разработали. Кристоф был ключевой частью команды, которая почти полностью перевела Pixar к трассировке лучей, основанных на физически-корректном освещении и затенении, с использованием IBL. В дополнение к комментариям, в той уникальной статье Хэри обсудил с нами новый инструмент Splat.

Университет монстров: визуализировано в Pixar при помощи RenderMan.

Университет монстров: визуализировано в Pixar при помощи RenderMan.

Для обработки «Университета монстров», команда Pixar создала некоторые новые инструменты, такие как инструмент для рисования на куполе, излучающем свет. «Так что Вы можете для начала снимать не только физические IBL, но при желании, вы можете усилить их или вернуться к стартовым значениям. Вы можете использовать «Splat». Видя итог, этот инструмент учитывает интерактивную обратную связь при рисовании на куполе IBL. Это ориентированная IBL интерактивная система быстрого окрашивания для осветителей, созданная чтобы менять не только реальные карты, но и просто создавать IBL с нуля. «Это был творческий путь создания IBL, — объясняет он. — В конце концов, все кадры, которые мы создавали в Pixar, были искусственные — не было никаких «вклеенных» фотографий». Изначально, IBL просто помогал Хэри улучшить реалистичность кадра. «Я не планировал использовать IBL во время производства кадра, но они так понравились техническим дизайнерам, что они попросили нас создать интерфейс, в котором они могли мастерски рисовать и имели свободный доступ к текстуре / процессу, при этом имея обратную связь,-  объясняет он. — В некоторых случаях они буквально начинали с нуля, начиная с черной структуры и мастерской покраски там, где я хотел увидеть диффузную освещенность. Я хотел намного более интенсивный источник света».

Время от времени команда имела полную свободу в выборе методов освещения кадра, и это означало использование IBL и его встроенных инструментов, подходящих для работы над кино с живыми актерами и для рисования освещения, чтобы осветить жителей «Университета монстров». Конечно, IBL будет работать в сочетании с тем, что есть в сцене. IBL будет одушевлять освещение, но любой персонаж все еще будет освещен сильным рефлексом от того, на чем он стоит, как если бы IBL было фотографически реальным HDR изображением. Фактическое окрашивание не является сплющиванием купола в прямоугольник, а скорее районированным окружением, под которым понимается цвет и выдержка, и дальнейшее создание изображения – с почти оперативной отдачей.

Каждый из источников света в сцене мог быть затекстуренным, у каждого источника света были профиль и сила косинуса, формирующие угловую эмиссию света. Плюс «шторки» или небольшие проекции. «Шторки» на источниках света в «Университете монстров» от Pixar оказались еще более контролируемые, чем «шторки» в реальном мире. «Но мы старались не нарушить физики», — говорит Хэри, — «мы всегда старались работать так, что бы сохранить некоторые детали до того момента, как они понадобятся (в плане взаимодействия и пользовательского интерфейса), но мы обязательно должны кодировать их таким образом, что бы не поставить под угрозу всю систему». Команда R&D нашла новые аналогии и новые способы, чтобы представить знакомые инструменты физически вероятным способом. «Это работало действительно хорошо, и они были очень счастливы».

Источник: fxguide.com
Автор: Майк Сеймур
Перевод: RAIT.kz — статьи о компьютерной график