Fryrender test animation

Перенес с боковой колонки в блог эту анимацию. Эпическая картина - падение пластикового стаканчика.

В анимации 100 кадров, считалось все около часа в разрешении 640х480 на I920. Для “рассыпания” использовался плагин  PhysX от NVIDIA. Получилось плохо – либо стаканчики пластиковые, проваливаются и дрожат: либо стаканчики деревянные, зато не проваливаются. Золотой середины найти не удалось. Зато сам FryRender как обычно порадовал. Быстр, прост в настройке и не капризен в работе. 

Shade floor/table lamp

В уроке Milky White Glass рассматривался вопрос создания материала молочно-белого стекла для светильников, пропускающего свет и в то же время с видимыми отражениями. В этом уроке я продолжаю тему материалов для светильников и рассмотрю вопрос создания материала для абажура торшера из ткани. Такого, например, как на приведенной ниже картинке.

Материал для абажура очень похож на материал молочного-белого стекла. Отличается всего двумя параметрами:
Первое - нам не нужны тут явные отражения и поэтому слой с интерференций можно не использовать. Если уж и понадобятся отражения, то сильно размытые и их грамотнее будет добавить с помощью нового слоя.
Второе - в закладке ССС слоя материала нам понадобится не просто однотонный цвет, а текстура ткани. Чем темнее используемая текстура, тем темнее и абажур и соответственно чем светлее текстура - тем светлее абажур.

Создаем абажур (без толщины, как и в предыдущем примере). Применяем к нему наш материал, смотрим на результат:

Практически то, что нужно, но есть одна неточность - абажур внутри остался темным, а в нашем примере был ярко освещен, даже засвечен. Поэтому дублируем наш абажур (точно в том же месте), применяем к нему модификатор Normal, чтобы инвертировать нормали объекта. Затем применяем к этому, новому абажуру материал эмиттера. И наконец назначаем ему модификатор FryRender Object, исключая вновь созданный абажур из просчета ГИ и установив ему отдельный канал для мультилайта. Этим мы не только сделаем внутреннюю часть абажура светлее, но и добавим немного мощности нашему торшеру. Рендерим итоговое изображение и наслаждаемся результатом:

 

Материал абажура для торшера	автор: Art (2010)
перевод:  -	оригинал: BBA

Dispersion test

На официальном сайте появился интересный тест по созданию красивой дисперсии. Это не урок и вряд ли пригодится в работе, но согласитесь чертовски красиво. Чего только стоят приведенные ниже изображения:

Получить подобные эффекты невероятно просто, стоит настроить сцену один раз и можно меняя ее параметры получать самые необычные результаты. Сцена состоит из пяти элементов:

1) Плоскость (земля) с белым диффузным материалом, чтобы было видно распространение света.
2) Параболической формы зеркало, чтобы сфокусировать луч света.
3) Небольшой круглый плейн, расположен напротив параболического зеркала, направлен на него. Данный объект представляет собой излучатель.
4) Экструдированный треугольник, с материалом призмы (материал этот есть в стандартной библиотеке фрая), примененный к нему.
5) Экструдированный сплайн, той же высоты, что и призма. Эта поверхность служит зеркалом от которого будут переотражаться лучи света.

Поскольку все переотражения находятся внутри этого зеркала, свет, который попадает на плоскость (землю) и будет тем, что вы увидите на рендере.

Один из примеров приведен ниже. Сначала посмотрите на саму сцену и то, как установлен ИС напротив параболичского зеркала. Сцена ниже показывает следующее:

КРАСНЫЙ: параболическое зеркало и излучатель. Излучатель такой маленький, что его трудно увидеть. Более крупно они показаны на втором рисунке.
GRAY: поверхнось (земля).
ЗЕЛЕНЫЙ: призма. В этом примере, удален верхний и нижний полигон призмы, чтобы вы могли увидеть свет внутри нее.
СИНИЙ: зеркало для переотражения света.

Теперь устанавливаем камеру с большим значением Focal Lenght (чем больше тем лучше). В примере использовано значение 2000. Это позволит практически полностью устранить эффект перспективы. Вот и результат:

Вот моя попытка, в фотошопе я вырезал часть рисунка с эффектом и разместил ее на черном фоне:

Кто сможет сделать лучше? ;)

Дисперсия, тест	автор: Heath (2010)
перевод:  Art	оригинал: randomcontrol.com

Real IES

IES является довольно специфичным видом света и используется главным образом в архитектурной визуализации. Фрайрендер не имеет поддержки IES, посредством подключения соответствующих файлов, зато рассчитывает свет на основе физических законов. Эту потрясающую особенность рендера и будем использовать в этом уроке. Попробуем создать самый что ни на есть настоящий, "реальный" светильник с IES.

Создаем простую сцену с двумя стенами и светильником.

Теперь нам пригодятся материалы из стандартной библиотеки материалов Фрайрендера. Светильнику назначаем материал золота. Отражателю - материал зеркала. Самой лампочке - материал 100 Вт эмиттера.

Смотрим на результат.

Чтобы усилить эффект можно использовать линзу, которую имеют некоторые светильники. Создаем сферу, масштабируем по оси Z и размещаем внутри нашего светильника. Для линзы используем материал стандартного стекла.

Скриншот

Вот и окончательный результат.

При желании можно менять положение и форму линзы, отражателя, лампочки и поиграться с материалами для них. Все это скажется на форме светового пятна и его интенсивности. Не сказал бы что время рендера при создании такого светильника сильно увеличивается и самое главное не факт, что когда поддержка IES появится в Фрайрендере, то они будут быстрее и чище расчитывается движком, чем "честные" IES.

Это все. Удачных рендеров!

"Реальные ИЕС в Фрайрендере"	автор: Art по мотивам Evermotion.org  (2010)
перевод:  мой	оригинал: evermotion.org

Making of "Dirty Water"

Вступление

Цель этого небольшого урока предоставить всю информацию для получения "мутной воды" и также дать вам обзор основных этапов создания такой сцены. Для итогового результата нам конечно понадобится Fryrender. Итак, начнем с ...

Моделирование
"Давайте создадим что-нибудь!"

Моделирование достаточно простое, т.к. сцена состоит из небольшого количества несложных объектов. Сначала создаем ложку:

Теперь, давайте посмотрим на все компоненты из которых построена сцена. Она содержит четыре компонена: ложка, вода, само стекло и ...

Пока есть только три компонента, где же четвертый? Ответ вы найдете в главе "Финальные штрихи"! А теперь мы переходим к ...

Построение сцены
"Давайте осветим ее!"

Настройка освещения сцены во многом зависит от объекта, который вы должны осветить. В данном случае освещение очень простое и создано быстро, потому что и объект для него является очень простым. Ниже вы можете увидеть, как была построена сцена и как были размещены источники света:

Основной целью настройки освещения каждой сцены является выявление индивидуальной формы объекта и таким образом размещение ИС является крайне важным. В нашем случае ИС подчеркивают кривизну стекла, поскольку они позволяют получить вертикальные отражения на его поверхности, что делает стекло менее плоским и более пластичным. Стандартный материал эмиттера из библиотеки материалов рендера - (100 Вт, D65),  был использован для обоих плейнов. Интенсивность правого была снижена в режиме смешивания слоев во время рендера. Кроме того был использован очень слабый белый свет окружения (environment), чтобы получить дополнительное глобальное освещение всей сцены. Ладно, теперь давайте перейдем к следующей самой интересной части ...

Материалы
"Давайте все загрязним!“

Это наиболее важная часть всего урока потому, что она даст вам несколько идей, как добавить реализма вашим материалам и придать каждому из них уникальные черты. Fryrender предлагает мощный редактор материал, который работает логичным образом. Возможность создания нескольких слоев материала является одной из моих самых любимых особенностей, и она будет нам весьма полезна, как показано далее, в этой части урока.

Первым шагом создаем стандартный материал стекла. Он имеет почти те же настройки, как тот что имеется в стандартной библиотеке Fryrender. После этого доработаем материал, чтобы придать ему вид стекла уже давно использующегося и не идеально чистого. Я думал о вещах, которые могут сделать стекло выглядящим более старым, грязным и неидеальным. Наиболее очевидными и важными из них являются царапины, случайные отпечатки пальцев, неоднородность отражения и прозрачности. Вот так и был построен этот материал:

Сло1 №1 является основной частью материала. Слой №2 используется для добавления некоторых шероховатых неровностей на поверхности. Имейте ввиду, что нет совершенно идеально гладких материалов в этом мире, и это сослужит вам хорошую службу всегда, когда вы создаете материалы. Чем старее объект, тем больше у него неровностей. Слой №3 добавляет отпечатки пальцев, которые распределяются по всему стеклу. Я использовал ту же карту для веса слоя №3 и в качестве карты для бампа.

Теперь немного информации материале воды. Процедура почти такая же, как и с материалом стекла. Сначала я создал "отличный" материал чистой воды (который, как вы уже догадались, очень похож на стандартный материал воды Fryrenderа). Затем я превратил идеально выглядящую, чистую воду, в отвратительно выглядящую жидкость. Грязная вода теряет некоторые из ее отражательных способностей и становится более мутной из-за всего мусора, который содержится в ней. Вы можете добиться этого путем увеличения значения "шероховатости". Это приведет к двум последствиям: вода станет все более туманной и отражения станут более размытыми. В действительности частицы, которые создают загрязненность склонны оседать в воде, что означает, что их больше внизу, ближе к дну стакана. Создание этого эффекта довольно просто достигается градиентом в слоте "цвет", вкладки "transmittance" материала:

Создание материала ложки похоже на создание предыдущих материалов: сначала создаем "идеальный" материал и затем придаем ему несовершенство, используя различные карты и изменениями "шероховатости":

Материал плоскости на которой стоит стакан является простым двухслойным материалом с небольшим отражением.

Финальные штрихи
"Давайте уже завершим это!“

Напоследок, о загадочной 4-ой части:

Я добавил немного партиклов, чтобы создать несколько больших мусоринок размером в 1 мм. Это было достигнуто эмиттером и плейнами, с простой картой прозрачности, которую вы можете увидеть здесь:

Дополнительно я использовал пост-эффекты Fryrender - увеличил контраст, добавил немного "glare" и добавил красного оттенка с помощью инструментов цветовой коррекции. И вот итог нашего эксперимента:

Я надеюсь, смог помочь кому-нибудь из вас этим небольшим уроком.

"Создание "мутной воды""	автор: Daniel Mihajlovic (2009)
перевод:  Art	оригинал: randomcontrol.com

Spray water

Распылитель воды для парикмахерских. Еще раз проверил метод моделирования прозрачного объекта с жидкостью внутри, из урока с официального сайта приведенного ранее в блоге. Что-то не так в датском королевстве ( Не должна так выглядеть вода, на мой вкус. Что ж, будем искать дальше.

Ради шутки добавил отпечаток пальца на распылителе, а на зеркале отпечаток руки. Первый вышел страшненький, а с вот зеркалом по моему получилось неплохо.  

Большое изображение:

Six classic glasses

Шесть классических стаканов в современном стиле для охлаждающих напитков в жаркий зимний вечер. Ноль градусов по нынешней зиме это просто адский жар )
Материал стекла практически стандартный из библиотеки FryRender, а вот с лимоном доэкспериементировался до того, что сделал один из трех слоев материала - диэлектриком (стеклом), пока не получилось то, что и представлено на изображении. Позже есть идея сделать этот же мат "нормальным",  классическим образом, с использованием подповерхностного рассеивания (ССС).

Большое изображение:

Fryrender user manual (Material Editor). Part II

Свойства слоя

Есть два типа слоев материала в Fryrender:
• Emitter layers, генерирующих свет с настраиваемыми тоном и интенсивностью. Они используются для создания искусственных источников света, таких как световые панели, лампочки, и т.д. ... Заметьте, что в Fryrender, источники света добавляются в сцену путем создания геометрии к которой применяется материал с Emitter layers. Emitter layers достаточно прост и имеет только один набор свойств.
• Basic layers, слой используется для любого материала, не только излучающего, но и отражающего/поглощающего свет. Basic layers служит для отражений, преломлений и пропускания света. Его свойства очень гибки, так как они способны воспроизводить все обычные оптические свойства, фиксируемые камерой или человеческим глазом. Все параметры, ответственные за эту гибкость сгруппированы в 4 подгруппы свойств (basic / transmittance / sss / coating).

Обратите внимание, что материалы могут быть изготовлены из любого количества слоев, а также отметить, что оба типа слоев могут быть объединены в случае необходимости. Однако, большинство слабо отражающих свет материалов, пластмасс, металлов и диэлектриков изготовлены из одного или двух Basic layers. ...

Вес слоев

Первая группа свойств используется для настройки веса слоя. Как объяснялось ранее, все слои материала суммируется вместе, после того как они умножены на их веса. Например, в 2-х слойном материале с условными слоями L1 и L2 и весом слоев W1 и W2 общий результат будет рассчитан так:

( W1 • L1 + W2 • L2 ) / 100

Или если вес первого слоя 80%, а второго слоя 20%, получаем следующее:

L1 • 0.8 + L2 • 0.2

Таким образом вес слоя определяет вклад каждого слоя в итоговый результат. Другими словами W1 процентов света будет отражено слоем L1 и W2 процентов слоем L2.
Как говорилось ранее общий вес слоев не должен превышать 100%. Физически правильные материалы - обязаны соответствовать закону сохранения энергии. Это значит, что количество отраженного света должно всегда быть меньше количества падающего света. Т.е. выражение:

W1 + W2 + … ≤ 100%

служит для соблюдения закона сохранения энергии. В дереве слоев материала отображается предупреждение, если это условие не выполнено, как показано на рисунке.

Вес слоя может быть указан как в процентах так и монохромной картой. Заметьте, что если используется карта, процент перемножается с ней . В этом случае карта интерпретируется следующим образом - абсолютно черные точки это 0%, а абсолютно белые точки карты это вес указанный в процентах. Например если вес слоя задан 75%, то вес карты преобразуется в диапазон [0%...75%]. Однако в большинстве случаев когда используется карта, значения процентов оставляют равным 100%, следовательно карта никак не модифицируется.

пример материала полученного с использованием веса слоев

Нарушение закона сохранения энергии не только приведет к нереалистично ярким материалам, но будет также производить дополнительный шум, который никогда не будет исчезать, ставя под угрозу результат вашей работы.

Основные свойства (Basic properties)


Отражения (reflectance)


Наиболее характерной чертой каждого слоя материала является его отражение (а точнее, его цвет). С теоретической точки зрения, цвет отражения - это та часть цветового спектра, который поверхность не поглощает. Как видно на рисунке ниже, поверхность с голубым отражением - та, где все падающие на поверхность длины волн спектра кроме синей поглощены, в то время как синяя отражается.

Большинство материалов, в особенности полированные, по разному отражают свет на своей фронтальной, с точки зрения камеры или глаза, поверхности (близко к 0º) или боковой поверхности (близко к 90º). Вот почему вкладка отражений слоя имеет два параметра (коэффициенты): REF0º и REF90º. Рисунок ниже показывает, как влияют оба параметра на цвета отражений однослойного материала.

Обратите внимание, что REF0º используется на фронтальной поверхности, REF90 º на боковой, а линейно рассчитываемый переход цветов, используется на промежуточных углах поверхности. Следует также отметить, что для большинства материалов следует использовать полностью белый REF90º. Так обстоит дело у пластмасс, металлов и диэлектриков (в основном), которые становятся практически зеркальными по краям. По умолчанию fryender устанавливает REF90º полностью белым для каждого слоя, для вашего удобства. Небелый цвет REF90º используются только для достижения определенных, необычных эффектов таких, какие есть у атласных или бархатных материалов.
Имейте в виду, что, поскольку Fryrender физически корректный рендер, чем более близким к действительности будет ваш подход к созданию материала, тем более фотореалистичнее будут выглядеть ваши рендеры. Коэффициенты отражений - это то, с чем вы должны быть особенно осторожны. В реальной жизни абсолютно черных, совершенно белых, и даже чересчур ярких насыщенных тонов просто не существует. Таким образом, и это является одним из наиболее важных советов в данном руководстве: всегда назначайте цвета в безопасном, реалистичном диапазоне. Это правило, которому можно меньше следовать для коэффициента - REF90º, но к которому никогда не следует легкомысленно относиться для коэффициента - REF0º.


Всегда держите значения цвета в безопасном диапазоне, а также избегайте нереалистичных перенасыщенный тонов. Слишком яркие материалы могут привести к гораздо большему времени визуализации.


Этот, так называемый, безопасный диапазон формируется всеми цветами RGB, где все три R, G, B компоненты должны оставаться по меньшей мере в 30-40 единицах от 0 и от 255. Например, никогда не использовать RGB = 0,0,0 для черного цвета. Используйте RGB = 32,32,32 или что-то близкое к этому. Что еще более важно, никогда не используйте RGB = 255,255,255 для белого цвета. Используйте RGB = 215,215,215 или опять-таки близкие к этому значения. Обратите внимание, что для того, чтобы не ограничивать вашу свободу Fryrender не ограничивает цвета RGB принудительно. Таким образом, ответственность сохранить цвета в вышеупомянутом безопасном диапазоне, лежит на самом пользователе.
Выход цветовых значений за границы безопасного диапазона, не просто поставит под угрозу реалистичность изображения, это также может быть серьезной проблемой для эффективности расчета сцены. Как объяснялось выше, коэффициенты отражений - это количество падающего света, который материал заставляет отскочить (отразиться). Если материал будет настолько яркими, что он отклоняет весь или почти весь входящий свет, нет поглощения энергии, которая может привести к энергетической перегрузке сцены. Это приведет к гораздо большему времени визуализации, и даже появлению порошкообразного шума, который никогда не исчезнет до конца. Эта ситуация невозможна в реальном мире, поэтому вы должны быть очень осторожны, чтобы избежать этого, когда настраиваете ваши материалы.
Рисунок ниже показывает, какое влияние оказывают на сцену два белых материала, в первом случае для REF0º используется RGB = 215,215,215 (выглядящий правильно) и RGB = 255,255,255 (энергетическая перегрузка).

Индекс преломлений/рефракции (ND)

ND является стандартным индексом преломления слоя. Важно понимать что несмотря на свое название ND не только контролирует силу преломлений в том случае, если слой является прозрачным, но также отвечает и за Френель отражения, независимо от того, является этот слой прозрачным или нет. Отметим, что в оптике величина преломлений и величина отражений по сути две стороны одной медали. Так же имейте ввиду, что даже если слой абсолютно непрозрачен (а значит не может никак преломлять свет), ND все же определяет величину отражений  света в зависимости от угла его падения (называемую эффектом Френеля).

ND управляет индексом преломления материала, а так же и Френель отражениями.

Визуально мы можем контролировать ND как кривую Френеля, представленную оранжевым графиком в окне редактора материалов (см. рисунки выше). Кривая Френеля представляет собой связь между углом падения света (от 0º до 90º)  и величиной отражения материала. Кривая Френеля всегда на максимуме у 90º, а левая ее часть будет выше или ниже в зависимости от значения ND. Слои с низким ND будут давать слабые отражения с фронтальной части объекта (у 0º) и высокие отражения по краям (у 90º), а слои с высоким ND продемонстрируют "тонкий" эффект Френеля (высокие отражения независимо от угла).

ND = 1,3 | 1,7 | 2,5 | 5,0 | 25,0

Диэлектрики, такие как, вода (ND=1,33), стекло (ND=1,51) или алмаз (ND=2,5) имеют низкий показатель ND. Металлы имеют высокие или даже очень высокие показатели ND (от 20 и выше).  Идеально отражающее зеркало можно создать установив значение ND в максимальное значение 100. Точный индекс преломлений для того или иного материала легко можно найти в интернете, например тут или тут.
Обратите внимание, что степень эффективности ND зависит от параметра шероховатости (roughness) и оказывает большее влияние на полированные материалы, чем на нешлифованные. Из-за этого цвет, указанныйв параметре REF90º  менее выражен у нешлифованных материалов, чем у полированных. ND и REF90º абсолютно не затрагивают lambertian-материалы (roughness=100).

"Перевод официального руководства пользователя"	автор: Feversoft (2009)
перевод: мой (2-я часть) В ПРОЦЕССЕ !!!	оригинал: randomcontrol.com

Camera motion blur

"Motion Blur, термин, который пришел из фотографии, относится к эффекту "смазывания", которое происходит, если объекты перемещаются на значительные расстояния, в то время, как шторка фотоаппарата открыта (object motion blur). В действительности, объект "растирается" вдоль снимка во время экспозиции, создавая ощущение размазанности. Также этот эффект может появиться, если во время экспозиции быстро перемещается камера (camera motion blur) - в этом случае размазанным получается все изображение (причем чем ближе к камере тем сильнее)." (с)

FryRender поддерживает camera motion blur на уровне рендера, а object motion blur через Velocity channel и последующую постобработку в специализированных программах.

Цель урока изучить каким образом получается сamera motion blur в фрайрендере, а так же как и какие параметры оказывают на этот эффект наибольшее воздействие и получить изображение с motion blur в кaком-то одном самом выигрышном кадре анимации.

Итак для начала создаем сцену в которой и будет происходить все действие. Подробности опущу, вряд ли они кому-то неизвестны. Остановлюсь лишь на первых важных параметрах для создания эффекта motion blur - скорости движения камеры и количества кадров в секунду (FPS). Для этого придется моделировать дорогу, имеющую реальные размер 1 км (1000000 мм). Камера будет проходить этот участок за 1000 кадров (25 кадров в секунду), соответственно за 40 секунд, а значит со скоростью 90 км/ч. Машины будут двигаться навстречу с такой же скоростью, а это означает, что общая скорость камеры относительно автомобилей будет равна - 180 км/ч. Весь этот перевод нужен только для удобства. Все-таки привычнее ориентироваться в км/ч, а не в мм/сек. Третий важнейший параметр это shutter speed в настройках камеры, измеряемый в долях секунды (1/s). Ниже представлены три изображения с разным значением shutter speed.

Выставляем в настройках рендера 3д-редактора (я использую 3dx max 2010) в Common parameters 2 кадра (для этой конкретной сцены естественно) на которых машины будут ближе к камере - 480 и 481. Почему два? Потому, что фрайрендер не рендерит motion blur в одном статичном кадре. Или у меня не получилось :) Затем в настройках фрайрендера ставим в закаладке Output Configuration - Full Animation Rаnge для рендера всех кадров анимации. Первый из них и будет тот, что нам нужен.

Необходимо помнить, что чем меньшее значение shutter speed мы используем (1/15, 1/30, 1/60), тем меньшее размытие получаем. Иными словами за 1/60 секунды камера успеет пройти меньшее растояние, чем за 1/15 секунды, следовательно и объекты будут размыты слабее.

Теперь проверим как повлияет скорость движения камеры на motion blur. Уменьшаем количество кадров за которое камеры проходит наш участок дороги в 2 раза, до 500 кадров. Скорость возрастает тоже в 2 раза, до 180 км/ч. Машины так же ускоряем в 2 раза. Теперь скорость камеры относительно автомобилей равна - 360 км/ч. Смотрим что получилось:

Эффект размытия очень сильный, но не такой как был на первом из трех изображений. Получается надо грамотно и творчески подходить к подбору соотношения между скоростью камеры и shutter speed, т.к. эффект будет выглядеть совершенно по разному при скорости скорости камеры увеличенной в 2 раза с постоянным shutter speed и постоянной скоростью с shutter speed увеличенным в 2 раза.

Сцену урока с текстурами (кроме хдрки) можно скачать ниже:
Scene (2010 max)

"Эффект размытия при движении камеры."	автор: Art (2010)
перевод: нет	оригинал: BBA