Тест-драйвы

Часть VII. Визуализация архитектуры

Введение

Авторы

Внешний вид интерфейса и его настройка

Возможности распределения объектов

Новый редактор материалов Slate Material Editor

Новые возможности моделирования Graphite Modeling Tools

Оптимизация сцены и совместная работа в команде

Импорт и создание связи модели

Визуализация архитектуры

Заключение

Другие ссылки
Файлы упражнений
Скачать демо-версию
Напечатать тест-драйв

Часть VII. Визуализация архитектуры

1. Восстановление путей к текстурам в материалах, созданных в Revit Architecture
2. Предварительный просчет модели в Autodesk 3dsМaxDesign 2011
3. Новый визуализатор — Quicksilver

1. Восстановление путей к текстурам в материалах, созданных в Revit Architecture

Несмотря на разнообразие методов вставки модели здания из Autodesk Revit Architecture, путь к текстурам всё же потеряется и сам не восстановится, как это бывает с родными фалами *.max. Но возможности новых версий нам помогут, а именно Material Explorer, который вызывается через главное меню программы Rendering.

1. В открывшемся окне выбираем синей полоской текстуру.

2. В строчке New Path — многоточие.

3. Подбираем нужный путь.

4. Нажимаем команду — Set Path.


2. Предварительный просчет модели в Autodesk 3dsМaxDesign 2011

3. Новый визуализатор — Quicksilver

Quicksilver Render — новый визуализатор, построенный на графическом процессоре GPU. Рендер основан на MetaSLшэйдерах (Directx). Поддерживаются только эти шэйдеры, но предусмотрена компиляция основных материалов и карт, что дает возможность использовать их без особых проблем. Визуализатор способен проводить рендер сцен объемом белее 10 миллионов полигонов на видеокарте с 512 mb. Поддерживаются видеокарты как на базе nVIDIA, так и ATI.

Визуализатор включает в себя:

  • MetaSLшэйдеры
  • Фотометрический свет
  • Отражение от динамических объектов
  • Ambientocсlusion (окружающая преграда)
  • DOF (Depthoffield) глубина резкости, достигаемая шэйдерами
  • Motionblur — размытие в движении (проходы камеры)
  • Аппаратное и программное сглаживание и супер выборка
  • Элементы рендера Z-Buffer и Alpha
  • Рендер картинок больше разрешения экрана
  • Рендер с сотней источников динамического освещения (если достаточно GPU)
  • Мульти-оптимизация CPU

Quicksilver Renderне имеет трассировку лучей, поэтому лучше использовать Mentalray, scanline или то, что вам привычнее и удобнее.

Визуализатор поддерживает следующие типы материалов:

  • Arch and design
  • Autodesk material (но не promaterial)
  • Standard material
  • Duble-sided material
  • Multi/sub object material

Визуализатор поддерживает и ряд текстурных карт, и шейдеров:

  • Meta SL shaders
  • mr Physical Sky
  • UtilityGamma&Gainshader

Все стандартные текстуры, кроме перечисленных ниже:

  • Cellular map
  • Gradient Ramp map
  • Output map
  • VertexColormap

Визуализатор Quicksilver имеет в своем арсенале возможности визуализации Global illumination, Ambient Occlusion, отражения и прозрачность.

Данный визуализатор на данный момент НЕ поддерживает визуализацию в текстуры.

Сам же Quicksilver Renderer выбирается, как и все визуализаторы в 3ds Max, в окне RenderSetup, в свитке AssignRenderer.

Параметры визуализатора Quicksilver

По сравнению с программными визуализаторами, такими как Default Scanline renderer или mental rayrenderer, у визуализатора Quicksilver на данный момент самый минимум настроек.

Однако стоит отметить, что в данном визуализаторе можно достаточно тонко настроить параметры для Ambient Occlusion и Global Illumination, а также эффекта глубины резкости.

Все параметры Quicksilver renderer на вкладке Renderer.

Все параметры Quicksilver располагаются в 5-ти группах:

  • Image Precision (Antialiasing) отвечает за сглаживание геометрии.
  • Lighting содержит параметры для настройки визуализации освещения.
  • Transparency/Reflections содержит параметры, отвечающие за прозрачность и отражения.
  • Depthof Field — в данной группе находятся все параметры для настройки глубины резкости.
  • Hardware Shaders Cache Folder содержит путь к кэшу для шейдеров.

Рассмотрим отдельно каждую группу и входящие в неё параметры.

Группа Image Precision (сглаживание геометрии)

В данной группе находятся параметры, отвечающие за качество сглаживания в итоговом изображении. Визуализатор Quicksilver предлагает два способа сглаживания:

  • Hardware Based Sampling
  • Software Based Sampling.

Также в данной группе параметров можно проследить, какой конечный результат будет при комбинации двух методов сглаживания.

Параметр Hardware Based Sampling отвечает за то, с какой точностью будет выполняться сглаживание с помощью GPU. Если у вас графический ускоритель с достаточным объемом памяти, то вы можете спокойно задавать значения с максимальной точностью при сглаживании геометрии.

Второй параметр Software Based Sampling отвечает за сглаживание с помощью программного типа. Это позволяет использовать более высокие значения при сглаживании (например, 8x или 16х), не используя возможности GPU, а наоборот применяя CPU.

Resultingsamplevalue отвечает за совместную работу — складывание.

Стоит отметить, что благодаря отлаженным за многие годы алгоритмам сглаживания и различным методам визуализации, программная визуализация все же выигрывает больше, нежели реализованные в Quicksilver Renderer алгоритмы сглаживания. Но по сравнению с аппаратным рендером, скорость визуализации с помощью mentalray значительно меньше, чем у Quicksilver.

Группа Lighting (визуализация освещения)

В группе параметров Lighting находятся все параметры визуализатора Quicksilver, отвечающие за визуализацию освещения в сцене. Параметров не так много. Но в Quicksilver представлены наиболее часто используемые алгоритмы для визуализации освещения. В частности, это Global (Indirect) Illumination, Ambient Occlusion. Второй особенно хорошо может быть рассчитан с помощью GPU. Первый параметр в группе Lighting — Illuminate with: в данном случае вы можете выбрать, какие источники света будут активны при визуализации сцены. Обычно стоят источники света в сцене, но можно использовать и стандартные источники света — Default. Также вы может сделать активными и формирование теней. При применении Default Lights тени не будут визуализироваться, даже если стоит флажок Shadows. Следующим параметром является Soft Shadows Precision (Multiplayer). Данный параметр отвечает за точность теней в изображении. Quicksilver поддерживает все стандартные тени 3ds Max, а именно Raytraced shadows и Shadow Map Shadows. Следующим важным параметром в группе Lighting является возможность расчета Ambient Occlusion. В Quicksilver Ambient Occlusion не так хорошо реализован, как в mentalray или V-RayDirt, но все же позволяет на общих планах и сценах экстерьеров, интерьеров усилить форму объектов.

За вычисления и точность Ambient Occlusion в Quicksilver отвечают два параметра — Intensity/Fade и Radius. Параметр Intensity/Fade контролирует интенсивность и спад эффекта Ambient Occlusion. По умолчанию стоит значение 1,0, обеспечивающее физически корректное освещение при визуализации.При увеличении значения параметра Influence/Fade, увеличивает вклад эффекта Ambient Occlusion. Обычно лучше оперировать значениями от 0,85 — до 1,15 иначе эффект AO совсем не будет заметен или же, наоборот, будет преобладать в сцене.

Второй параметр, который отвечает за вычисления Ambient Occlusion, это параметр Radius. Задав значение Radius, вы указываете радиус (в единицах 3ds Max), в рамках которого визуализатор Quicksilver определяет occlusion объекты. Чем больше значение Radius, тем больше будет охватываться радиус определения объектов.При увеличении параметра Radius, тени, формируемые с помощью AO, становятся более насыщенными и охватывают больший радиус, а при уменьшении, наоборот, менее насыщены и меньше охватывают радиус.

Для настройки глобального освещения в группе Lighting используется группа параметров Indirect Illumination.

Визуализатор Quicksilver использует как CPU, так и GPU, однако при вычислении GI с помощью GPU желательно использовать профессиональные графические ускорители.

Вгруппе Indirect Illumination представлены три параметра:

  • Multiplayer,
  • Sample Distribution Area,
  • Decay.

Параметр Multiplayer отвечает за интенсивность глобального освещения вычисляемого Quicksilver. По умолчанию, для физически корректного освещения установлено значение 1,0. При визуализации GI в Quicksilver есть недостатки, например, такие, как прохождение лучей в местах пересечения геометрии (если модель создана из различных объектов). Для решения этих проблем предусмотрены такие параметры, как Sample Distribution Area и Decay.

Параметр Sample Distribution Area контролирует размер площади, откуда идет распространение точек выборки. Чем больше значение, тем больше точек в выборке рассредоточено, низкие же значения, наоборот, увеличивают точность выборки. Данный параметр зависит от единиц измерения, используемых в сцене (мм, см, in, ft.).

Параметр Decay отвечает за спад непрямого освещения в сцене. По умолчанию параметр равен 1,0. Для увеличения спада можно повысить значение, для уменьшения, наоборот, понизить.

Для формирования теней с помощью Indirect Illumination предназначен флажок Enable Indirect Lighting Shadows. Если он активен, то при визуализации GI в Quicksilver будут визуализироваться тени от объектов.

Группа Transparency/Reflections (прозрачность и отражение)

В Quicksilver для формирования отражений необходимо включить все объекты сцены в расчет отражений. Для этого в группе Transparency/Reflections необходимо поставить флажок напротив кнопки Include и далее, кликнув на эту кнопку, добавить объекты сцены, которые будут включены в расчет отражений.

Для корректной работы всегда следует оставлять флажок напротив кнопки Include включенным. Отражение Quicksilver по качеству значительно уступает таким визуализаторам, как mentalray или V-Ray, и не поддерживает размытые отражения. Но для быстрой визуализации этого вполне достаточно. Quicksilver renderer НЕ визуализирует преломления, поэтому при визуализации, например, бокалов, вы не сможете визуализировать преломления в них и в жидкости. Так же Quicksilver и не визуализирует эффект каустики от непрямого освещения, а может визуализировать только прозрачные тени.

Группа Depth of Field (настройка глубины резкости)

В группе Depth of Filed для активации возможности вычисления эффекта DOF требуется поставить флажок Enable. Далее в раскрывающемся списке требуется выбрать один из способов расчета глубины резкости: первый — самой камеры (согласно параметрам DOF), второй — Override Camera. При активации этого режима можно контролировать визуализацию эффекта глубины резкости прямо из окна Render Setup, при этом становятся активными сразу несколько дополнительных параметров:

Focal Plane — указывает расстояние от камеры до точки плоскости, обычно значения задаются в единицах измерения 3ds Max.
Near Plane — указывает ближнюю плоскость к камере, которая будет размыта.
Far Plane — указывает заднюю плоскость, после которой будет размываться изображение.

Группа Hardware Shading Cache Folder

Группа Hardware Shading Cache Folder предназначена для настройки директории временного хранения данных кэша шейдеров. Когда вы визуализируете сцену в первый раз с помощью Quicksilver, визуализатор и его транслятор предварительно создают кэш шейдеров сцены, конвертируют описанные выше материалы в шейдеры и параметры визуализации для Quicksilver.