Подводная сцена - Underwater

Здравствуйте!

Я, Сергей Слипчук, представляю Вашему вниманию очередной перевод урока по моделированию и визуализации в Vue 7.

Урок рассположен здесь - урок № 3.

В этом уроке мы будем создавать "Подводную сцену" - "Underwater".

Мы научимся:

• Имитировать световую каустику;
• Создавать светофильтры для источников света;
• Настраивать сцену.

В этом уроке мы научимся имитировать подводное освещение.

В самом начале урока выделим, имеющуюся в сцене, "Main camera"(главная камера) и кликнем ЛКМ на икону создания "Water".
Водная поверхность создана и мы видим, что наша камера находится выше поверхности воды.

Снова выделяем камеру и видим в настройках камеры, что параметр "Height"(высота) заблокирован (активирован замок).

Снимаем блокировку высоты для камеры (кликнем ЛКМ на замок), в окне "Side view"(боковой вид) опускаем камеру ниже уровня воды (у меня значение "Height" равная -57см) и поворачиваем камеру чуть вниз. Выделяем объект "Water" и поднимаем чуть выше.

Настраиваем систему Рендеринга (визуализации)

Кликаем "ОК". Нажимаем "F9".

Первая визуализация нашей "подводной" сцены готова. Мы видим пустынный, "подводный" пейзаж, без какого либо источника света. Кликаем "ОК" и закрываем наше окно визуализации.

Теперь мы добавим источник света и создадим лучи света. Добавляем в сцену "Quadratic spot light".

Поднимем его выше уровня воды. Увеличим значение "Spread"(угол распространения) до 45,0(градусов).
Включаем (кликнем ЛКМ) "Volumetric light"(объемный свет) и сдвигаем источник света вправо, а также поворачиваем источник света так, чтобы он был направлен не много влево (см. скриншот).

Добавляем к нашему источнику света "Gel material" (материал светофильтр) - кликнем ЛКМ на кнопку "Load/Edit gel..."(загрузить/редактировать сфетофильтр...), в открывшемся окне выбора материалов выбираем "Collections" - "Light Gels"(светофильтры), выбираем материал "Caustic Gel"(Светофильтр каустики). Кликнем "ОК". В открывшемся окне "Light Editor" делаем двойной клик ЛКМ на изображении загруженного светофильтра - открывается окно редактора "Gel Editor".
Теперь в открывшемся окне мы сделаем наш светофильтр более контрастным.
Кликнем ПКМ на окошке с градиентом (1) и выберем "Edit Color map"(редактировать карту цвета) - открывается окно "Materal Color". В этом окне мы сдвигаем левую контрольную точку (соответствует черному цвету) вправо, до позиции -0,20. (Наш светофильтр стал более контрастным).
Кликнем "ОК".
Теперь кликнем ПКМ на окошке с фильтром (2) и выберем "Edit Filter"(редактировать фильтр) - открывается окно "Material Color Filter". В этом окне мы создадим дополнительную точку на имеющемся графике и переместим эту точку в координаты Х= -0,02; Y= -0,6. Наш светофильтр стал еще контрастнее.
Кликнем "ОК".
Уменьшим значение "Function scale"(множитель функции) и поставим значения Х=1; Y=1; Z=1.
Мы отредактировали светофильтр.

Закрываем редактор материала (кликнем "ОК"). В окне предпросмотра мы видим, что уже появились лучи света от нашего светильника.

В окне "Light Editor"(редактор света) переходим в закладку "Volumetric"(объемный) и включаем параметр "Show smoke or dust in light beam" (показывать дым или пыль в лучах света). Включение это параметра позволяет лучше имитировать частицы в лучах света.
Переходим в закладку "Shadows"(тени), активируем в разделе "Use shadow map"(использовать карту тени) тип карты тени "Soft shadow map - no hard shadows"(мягкие карты тени - не четкие тени).
В разделе "Quality"(качество) включаем "Auto size".
В разделе "Shadow density"(насыщенность тени) уменьшаем значение до 72%.
Эти изменения создают хорошие световые эффекты. (можно посмотреть в окне предпросмотра или нажать "F9" и визуализировать сцену.)

Мы видим слишком большие блики на грунте и мало лучей света...
Кликаем "ОК" и закрываем наше окно визуализации.
Чтобы исправить это и потренироваться в управлении объемным светом и настройкой светофильтров - кликнем ПКМ на значок светофильтра и выбираем "Edit Gel". Двойной клик ЛКМ на изображение светофильтра, а в открывшемся окне редактора изменяем параметры для "Color map"(Карта цвета) и "Filter"(фильтр). Также можно поменять значения для "Function scale"(множитель функции).

После некоторых изменения у меня получилось следующее:

Теперь мы будем редактировать нашу воду.
Выделяем объект "Water" и кликнем по иконке "Ignore".

Это позволит нам исключить воду из экосистемы.

Создаем стандартный ландшафт - кликнем ЛКМ на иконку создания "Standard Terrain". Затем на созданном объекте кликнем ПКМ и выберем "Edit Object" - откроется редактор Ландшафта.

В редакторе кликнем ЛКМ (1) по иконке "Reset"(сбросить параметры), затем кликнем ЛКМ (2) по иконке "Peak"(остроконечная вершина), кликнуть ЛКМ (3) по иконе "Dunes"(дюны), два раза кликнуть ЛКМ по иконке "х2"(4) (под иконкой будет значение 1024 х 1024 - это множитель сетки и разрешение нашего ландшафта), кликнуть ЛКМ еще раз по иконке "Dunes"(5).

Кликнуть "ОК" - закрываем окно редактора ландшафта.

Теперь в окнах программы мы растягиваем, за центральные контрольные точки (если растягивать за угловые точки - будем масштабировать объект) получившийся ландшафт так, чтобы он получился узким, длинным и очень низким (см.скриншот).

Теперь присвоим нашему объекту "Terrain" материал.
Кликнем ЛКМ по иконке "Load Material".

В открывшемся окне выбора материалов выбираем в "Collections" коллекцию "Landscapes", а в этой коллекции выбираем материал "Soft Dunes"(мягкие дюны). Кликаем "ОК". Мы создали песчаное дно.

Добавим в нашу сцену камень.
Нажимаем "Shift+S" (создать сферу).
Уменьшаем сферу, вытягиваем не много вверх и помешаем ее с левой стороны вида из камеры.

Теперь назначим сфере специальный "Displacement material" (материал с картой деформации).
Кликнем ЛКМ по иконке "Load Material".
В открывшемся окне выбора материалов выбираем коллекцию "Displacement material", а в этой коллекции выбираем материал "Rock4".
Кликаем "ОК".
Нажимаем "F9" и делаем предварительную визуализацию сцены.

Мы видим, что тени не согласуются с нашим основным освещением (особенно это видно в тени за камнем!), а также тени слишком контрастные.
Сейчас мы это поправим.
Закрываем окно визуализации.

Выделяем наше солнце и перемещаем его так, чтобы в окне "Side view" оно было расположено на уровне нашего светильника и выше его (см. скриншот)

Теперь кликнем ПКМ на объекте "Sun light" и выберем в контекстном меню "Edit Object". В открывшемся окне "Light Editor"(редактор света) и в закладке "Shadows"(тени), активируем в разделе "Use shadow map"(использовать карту тени) тип карты тени "Soft shadow map - no hard shadows"(мягкие карты тени - не четкие тени).
В разделе "Shadow density"(насыщенность тени) уменьшаем значение до 66%.
Кликнем "ОК" и закроем редактор света солнца.
Дополнительно изменим значение "Shadow density"(насыщенность тени) для "Quadratic light". Уменьшаем значение до 56%.
В разделе "Volumetric" увеличиваем значение "Quality boost" - я увеличил до 1,03 (это позволит создать более качественное отображения объемного света при визуализации сцены, но также займет больше времени).
Кликнем "ОК" и закроем редактор света светильника.
В своей сцене я немного подкорректировал расположение светильника - Вы можете сделать по-своему или оставить все как есть!

Теперь, для большей реалистичности, добавим в нашу сцену рыб.
Нажимаем "Ctrl+L" или в главном меню "File - Load Object...", в открывшемся окне выбора объектов выбираю коллекцию "Animals", а в ней выбираю "Distichodus".
Кликнем "ОК" и добавим данный объект в сцену.
Если в Вашей коллекции нет данного объекта - добавляйте в сцену любой другой, на Ваше усмотрение.

Теперь создадим стаю рыб.
У нас выделена одна рыба.
Удерживая клавишу "Alt", перемещаем рыбу ЛКМ мышки, отпускаем ЛКМ - копия рыбки готова.
Такое действие повторяем еще четыре раза (перемещая новую копию рыбы в новое место - не далеко от предыдущей) - получаем 6 рыб в нашей сцене.
Теперь мы создадим "хаотичность движения" стаи рыб (так как в настоящий момент они у нас находятся на одинаковой высоте).
Выделяя каждую рыбу мы будем их перемещать чуть выше или чуть ниже так, чтобы все рыбы были видны в виде из камеры! (можно также повернуть некоторых рыб).

Теперь мы сделаем собственные настройки рендера.
Открываем окно "Render Options".(Главное меню "Render - Render Options..." или нажимаем "Ctrl+F9").
В открывшемся окне, в разделе "Preset render quality" устанавливаем "User setting".
В разделе "Render quality" отключаем "Optimaze volumetric", это позволит получить более качественный объемный свет.
В разделе "Advanced effect quality" изменяем значение на 56%.
Кликнем "ОК". Теперь у нас все готово для визуализации.
Нажимаем "F9".

На полученном изображении мы видим, что рыбы плохо освещены.
Закрываем окно изображения.

Добавим в нашу сцену еще один источник света для дополнительного освещения рыб
Нажмем ЛКМ на икону добавления светильников в сцену и, удерживая ЛКМ, выбираем "Quadratic Point Light"(квадратный точечный светильник).

Устанавливаем осветитель на уровне камеры (вид сверху) и над поверхностью воды (боковой вид).

Теперь дополнительно изменим светофильтр для ранее установленного "Quadratic Spot light",а точнее увеличим плотность рисунка карты светофильтра.
Кликнем на этот осветитель и вверху возле карты осветителя кликнем ПКМ на иконке "Gel" и выбираем "Edit gel".
В открывшемся окне, двойной клик ЛКМ на изображении имеющегося светофильтра, открываем окно редактирования материала.
В этом окне кликнем ПКМ на окне с изображением светофильтра в разделе "Color productions" и выбираем "Edit Filter".
В открывшемся окне редактора - выбираем узел "Basic Repeater" и меняем у него настройки (постараемся подобрать такие параметры, чтобы получить на финальном виде светофильтра мелкие блики!!)
У меня получилось такое:

Но Вы можете сами подобрать оптимальные значения для этой функции.

Теперь сделаем предварительный рендер.
Зайдем в настройки Рендера и установим "Preset render quality" - "Preview".
Нажмем "F9".

Теперь мы видим, что блики на грунте стали мельче и красивее.
Дополнительно изменим "Shadows dencity"(плотность тени) для "Quadratic Spot light".
Кликаем ПКМ на иконке "Volumetric" и выбираем "Edit Volumetric Settings", переходим в закладку "Shadows".
В разделе "Shadow density"(насыщенность тени) уменьшаем значение до 28%.
Кликнем "ОК".

Выделяем кликом ЛКМ "Quadratic light"(точечный квадратный светильник) и в окне "Side view"(боковой вид) поднимаем его выше нашей камеры, но не выше уровня воды.
Теперь выделим прожектор "Quadratic Spot light" и увеличим для него значение "Power"(мощность) до 80, для создания более четкого освещения.

Теперь произведем финальную визуализацию.
Зайдем в настройки Рендера и установим "Preset render quality" - "User setting".
Нажмем "F9".

Финальный рендер.

Если грунт перед камерой будет сильно освещен - отодвиньте назад (вид сверху) точечный источник света и приподнимите его выше. Найдите опытным путем положение этого светильника (или уменьшите параметр "Power") так, чтобы передний план был освещен, но не пересвечен.

В этом уроке мы модифицировали светофильтр и объемный свет для источников света.
Создали интересный подводный ландшафт. При помощи освещения создали плавные переходы от света к тени, имитируя подводную сцену.

Благодарю за прочтение данного урока.

Данный урок подготовлен "Geekatplay studio" (http://geekatplay.com/).

Перевод и адаптацию урока осуществил Слипчук Сергей Валентинович (e-mail: slipserdp@gmail.com)