Efektivní osvětlení, kamera a render
Renderování ve vrstvách
Vrstvy (Layers) nejsou způsob organizace scény, ale možnost renderovat jednotlivé průchody (Passes) zvlášť do souborů. To je důležité pro postprodukci jednotlivých snímků, a především animací.
- koncept vrstev v Blenderu
- práce s vrstvami v postprodukci
- příklady (Mist Pass, Shadow Catcher)
Render Engines
Render Engine je software, který umožňuje algoritmický výpočet scény do digitálního obrazu nebo animace, také se často stará o zobrazení v reálném čase. Blender v základní instalaci umožňuje přepínat mezi:
- Workbench
- Evee
- Cycles
Další je možné doinstalovat, například:
Volně dostupné:
- Cycles-X (je součástí Blenderu od verze 3.0a)
- LuxCoreRender https://luxcorerender.org/download/
- Appleseed https://appleseedhq.net/download.html
Komerční projekty:
- Vray
- Renderman
- Corona
- OTOY Octane Render (Trial) https://home.otoy.com/render/octane-render/demo/
- Radeon Pro Render (Zdarma) https://www.amd.com/en/technologies/radeon-prorender-downloads
- NVIDIA Omniverse (používá Blender s rozšířením Pixar Universal Scene Description a MDL materiály)
V kurzech budeme používat Workbench (pro konstrukci a modelování), Evee a Cycles/Cycles-X (pro render).
Nastavení materiálů a světel je většinou specifické pro renderovací modul (Render Engine). Některé moduly mají vlastní materiálové uzly a nastavení. Některé efekty materiálů, světel a stínování jsou správně zobrazitelné pouze v daném modulu.
Pro porovnání nastavení a experimenty je užitečné používat funkci Slots v okně Blender Render. Přepni pohled do prázdného slotu v liště vpravo nahoře a vyrenderuj další obrázek. Mezi sloty se lze rychle přepínat klávesou J.
Náhled můžeš zkopírovat do dalšího okna View ‣ Area ‣ Duplicate Area into New Window (najdeš i v kontextovém menu kliknutím pravým tlačítkem na horní lištu). Další možností je rozdělení okna View ‣ Area ‣ Vertical Split, kde lze nastavit různé pohledy na jeden slot.
Workbench (Režim zobrazení Solid)
Viewport Workbench je určený pro modelování a přehledné zobrazení geometrie. Nastavení možností je v liště vpravo nahoře.
- nastavení stínu a kavity zlepšuje přehlednost
- zaškrtnutí Depth of Field zobrazuje hloubku ostrosti aktivní kamery (v kamerovém náhledu), je to rychlejší způsob nastavení DoF pro jednotlivou scénu a animace
Render náhledu je v menu v pracovním 3D okně ‣ View ‣ Viewport Render Image.
Kamera
- kamerová sestava (Camera Rig) umožňuje snadnější ovládání kamery ve scéně
- zamčení pohledu kamery na objekt pomocí Object Constraint Properties (Track to)
- hloubka ostrosti a parametry kamery
- camera tracking data
Světelné zdroje a vrstvy
Osvětlení scény je kombinací různých světelných zdrojů i odrazů či vyzařování objektů ve scéně.
- typy světel, nastavení pro různé render enginy
- tracking a rigging světel
- práce se skupinami světel ve vrstvách (Layers) umožňuje úpravu osvětlení i po vyrenderování
Studiové osvětlení
- kreativní osvětlení, gradienty (textury), odrazové plochy, zatmívací plochy, nastavení viditelnosti pro kameru (Ray Visibility)
- tříbodové osvětlení
- jednobodové osvětlení a ostatní typy
Světelné objekty
Objekty mohou osvětlovat scénu materiálem přiřazeným celému povrchu nebo skupině ploch. Osvětlování pomocí objektů s emisivním materiálem může zcela nahradit základní světla a má mnoho výhod.
- vhodné pro produktové fotografie
- práce s texturou světla
IES světla pro Cycles
Přiřazením IES profilu vytvoříme realistická světla podle specifikací výrobce lampy. IES profily získáš na stránkách výrobce, nebo z online databází.
- IES profil přiřadíme k bodovému zdroji (aktivuj Use Nodes v Object Data Properties světla a vyber soubor z disku volbou Strength/IES Texture, Source : External)
- aby nastavení Blender světla nekolidovalo s IES profilem, nastavíme intenzitu (Power) na 0,1-0,5W a rádius světla na 0.
- online databáze simulovaných světel např. https://ieslibrary.com/en/home
- teplotu světla nastavíš podle dokumentace ke svítidlu, v kolonce Color nastav Blackbody (výběr kliknutím na žlutý puntík), a správnou teplotu v Kelvinech (najdeš v databázi nebo v katalogu, zpravidla v rozmezí kolem 1500-5500K)
Environmentální osvětlení
Realistické osvětlení pomocí materiálu scény, zpravidla fotografickou HDRi texturou.
- nejrychlejší nastavení v tabu World, v položce color (žlutá tečka) vybrat Environmental texture
Instalace Studio Lights, Matcaps a HDRi
HDR
HDRi lze používat v materiálovém náhledu i bez nastavení uzlů.
Matcaps
Materiál Matcap pro náhledy a modelování můžeš vytvořit v Blenderu nebo importovat.
Jedná se o osvětlenou sféru s materiálem (v grafickém formátu .exr nebo .png). Zobrazuje se ve stínování náhledu Solid.
Atmosférické efekty
Sky Texture
Textura generovaná parametricky v Blenderu jako model atmosférického osvětlení.
Volumetrická mlha
- lze nastavit pro celou scénu nebo pro její část, může být texturovaná
- tvar ovládá se pomocí řídícího objektu, modifikátorů a materiálu (textury)
Oblaka z volumetrických objektů
- volumetrické modely s aplikovanou maskou
- volumetrická tělesa
- Přidat model, který bude tvořit volumetrickou geometrii do scény
- Přidat objekt Volume Empty do scény
- Přiřadit Mesh to Volume (k Volume Empty), vybrat geometrii
- Vytvořit materiál Principled Volume
- Průhlednost materiálu lze upravit pomocí Density
Render
Evee
Tento engine má skvělou rychlost a vytváří vynikající stylizované rendery. Nedokáže ale dobře realistická skla a optické efekty. Občas také vznikají obrazové artefakty.
Chyby stínování v Evee se dají odstranit v sekci Render Properties ‣ Shadows (Zvýšit Cube Size na 2048 a zaškrtnout High Bit Depth).
Nedoléhající stíny se dají opravit v nastavení světla v Object Data Properties ‣ Shadow ‣ zaškrtnout Contact Shadows
Cycles
Realističtější a podstatně pomalejší engine. Některé efekty fungují pouze s Cycles.
Zrychlení renderování pro Cycles
Optimalizace. Správné nastavení pro Path Tracing.
- pro náhledy v pracovním okně stačí nastavit Max Samples 16
- pro finální render záleží na typu scény a použití Denoiseru, často stačí maximálně 32-256 samplů. Pro scény s velkým šumem je třeba experimentovat
- v Advanced a Light Paths experimentuj s nastavením
Render skla
Pro realistické znázornění skla je vhodný engine Cycles.
- použij shader materiálu Glass nebo Principled BSDF, pro průhledné sklo s Transmission 1 a Roughness 0 (určuje matnost skla)
- pro efektní zobrazení skla je vhodné studiové osvětlení
- zkontroluj správný směr normál modelu
- pomocí funkce Weld optimalizuj model
- pro render skla nastav hodnoty Light Paths v Render Properties pro Cycles:
a) základní nastavení Total Bounces 12, Glossy 4, b) Total Bounces 32, Glossy 32 (odstraní tmavá místa)
Vyzkoušejte render sklenice podle technického výkresu.