1.4. Рендеринг
Итак, у нас есть объект с материалом и наложенной текстурой – пора, наконец-то, отрендерить его! Рендерингом (или визуализацией) в компьютерной графике называют процесс перевода математической модели объектов в графическое представление. В Blender это делается путем проецирования вершин, составляющих объекты, на экранную плоскость и вычисления пикселей между ними путем растеризации полигонов.
Существует также другой подход – расчет траекторий лучей (или, как говорят специалисты, трассировка лучей). Для каждой точки растрового изображения проводится луч в некоем известном направлении (это может быть, например, вектор от позиции наблюдателя). Затем происходит перебор всех объектов-примитивов трехмерной сцены. Трассировщик проверяет луч на пересечение с примитивом и получает координаты точки пересечения. Если на сцене присутствуют источники света, проводятся дополнительные лучи от полученной точки к источникам света. На основании полученной информации (а также заранее определенных констант), вычисляется цвет пикселя в данной точке.
Blender использует трассировку лучей при расчете зеркального отражения и преломления. Кроме того, на основе трассировки лучей построен новый рендер-движок Cycles, который теперь также является частью Blender (впрочем, Cycles, будучи большой и достаточно сложной в освоении системой, выходит за рамки охвата этой книги).
Для построения проекции трехмерной сцены нам нужна виртуальная камера – объект, который, подобно реальной камере, будет «снимать» происходящее со своей точки обзора. По умолчанию Blender уже добавил на сцену одну камеру: вам остается только нажать клавишу F12 , и вы увидите рендер, сделанный через нее. Чтобы вернуться обратно к сцене, нажмите Escape.
Камеру можно перемещать и поворачивать, как и любой другой объект. Чтобы понаблюдать, как сцена видна через камеру, можно сменить вид: выберите в меню View → Camera. Теперь нажмите клавишу N и в появившейся левой панели инструментов найдите вкладку View. Поставьте галочку напротив Lock Camera to View. Рамка паспарту теперь станет красной, а камера будет привязана к точке наблюдения навигации. То есть, если вы повернете точку наблюдения средней кнопкой мыши, камера тоже повернется соответствующим образом – это позволяет быстро настроить камеру наилучшим для вас образом. Не забудьте только отключить этот режим привязки, когда закончите позиционировать камеру.
Настройки рендеринга находятся на той же панели свойств, в первой группе – Render. На вкладке Dimensions можно изменить разрешение финального изображения, а также указать процент масштаба финального изображения – это необходимо для быстрой визуализации маленьких промежуточных картинок. Сделав рендер клавишей F12 , вы можете сохранить его: выберите в меню Image → Save As Image… В диалоге выбора файла вы можете указать формат сохранения (PNG, JPEG, Targa, OpenEXR, HDR, TIFF и др.), коэффициент сжатия и другие параметры.
Добавим, что любое отрендеренное изображение можно не только сохранить, но и использовать внутри Blender для дальнейшей работы – в качестве текстуры для объекта или где-нибудь еще.
Рендер и обработка в Blender
Если хочешь научиться создавать стилизованных 3D-персонажей — записывайся на курс STYL. Стартуем 1 октября — если записаться сейчас, успеешь получить скидку.
Рендер в Blender с прозрачным фоном
Для многих пользователей Blender становится настоящей находкой в создании 3D-графики. Однако, при рендеринге изображений, возникает вопрос о прозрачности фона. Как сделать так, чтобы объекты на картинке выглядели естественно и не имели неприятных «контурных» обводок? В этой статье мы рассмотрим способы добавления прозрачности к фону рендеринга в Blender.
Blender предлагает несколько способов получить изображение с прозрачным фоном. Один из наиболее распространенных методов — использовать альфа-канал. Альфа-канал представляет собой дополнительный канал информации, который указывает, какие части изображения должны быть непрозрачными, а какие — прозрачными. С помощью альфа-канала можно легко выделить объекты на фоне и использовать их в различных проектах, включая видео-монтаж и пост-продакшн.
Чтобы создать рендер с прозрачным фоном в Blender, необходимо выполнить несколько простых шагов. Во-первых, установите в настройках проекта для Output основной тип образов PNG с поддержкой прозрачности. Затем, в настройках рендеринга установите параметры RGBA для формата изображения. После выполнения этих действий, вы сможете создавать рендеры с прозрачным фоном в Blender.
Установка прозрачного фона в рендеринге в Blender — простой и удобный способ сделать ваши изображения более гибкими и универсальными. Используйте альфа-канал для выделения объектов, сохраняйте рендеры в формате PNG с прозрачностью и наслаждайтесь свободой в редактировании готовых изображений.
Подготовка сцены
Прежде чем начать рендеринг с прозрачным фоном в Blender, необходимо правильно подготовить сцену:
1. Убедитесь, что ваша модель или объект имеет альфа-канал, который определяет прозрачность. Это может быть текстура или материал с настроенными параметрами прозрачности.
2. Установите фон сцены в значение «Прозрачный». Это позволит вам сохранить фон вашего изображения прозрачным при рендеринге.
3. Настройте освещение сцены. Убедитесь, что объект освещается достаточно хорошо, чтобы выделить его от фона. Рекомендуется использовать мягкое освещение, чтобы избежать жестких теней.
4. Поместите ваш объект в центр сцены для лучшего контроля над его позицией и перспективой.
5. Проверьте настройки камеры, чтобы убедиться, что она настроена на ваш вкус. Удалите ненужные элементы, которые могут появиться на фоне вашего изображения.
После выполнения всех этих шагов ваша сцена будет готова для рендеринга с прозрачным фоном в Blender. Перейдите к настройке рендерера и сохранению изображения, чтобы создать итоговое изображение с прозрачным фоном.
Установка прозрачного фона
Чтобы создать рендер в Blender с прозрачным фоном, следуйте этим простым шагам:
Шаг 1:
Откройте свой проект в Blender или создайте новый.
Шаг 2:
Перейдите во вкладку «Output» (выход) в окне выдачи.
Шаг 3:
Найдите раздел «Film» (пленка) и активируйте опцию «Transparent» (прозрачность).
Шаг 4:
Сохраните изменения и перейдите во вкладку «Render» (отрисовка).
Шаг 5:
Нажмите кнопку «Render» (отрисовать), чтобы создать рендер с прозрачным фоном.
Шаг 6:
Сохраните рендер в формате, поддерживающем прозрачность, например, PNG.
Теперь вы можете использовать свой рендер с прозрачным фоном с другими приложениями или веб-сайтами, чтобы получить желаемый эффект.
Настройка материалов
При создании рендера с прозрачным фоном в Blender важно правильно настроить материалы объектов. Вот несколько шагов, которые помогут вам добиться желаемого эффекта:
1. Выберите объект, для которого вы хотите настроить материалы, и перейдите в режим редактирования.
2. Убедитесь, что вкладка «Материалы» открыта в окне свойств. Если она не отображается, вы можете добавить ее, щелкнув на значке «+» в верхней части окна свойств и выбрав «Материалы».
3. Нажмите на кнопку «Новый материал», чтобы создать новый материал для объекта. Это присвоит объекту пустой материал.
4. В окне свойств появится новая вкладка «Материал». В этой вкладке вы можете настроить различные параметры вашего материала, такие как цвет, отражение, прозрачность и т. д. Для создания прозрачного фона установите значение параметра прозрачности в «0».
5. Если вы хотите придать объекту текстуру, перейдите на вкладку «Текстуры» и добавьте нужную текстуру. Затем настройте параметры текстуры, чтобы она соответствовала вашим требованиям.
6. Повторите эти шаги для всех объектов, которым вы хотите придать прозрачный фон.
После того, как вы настроили все материалы, вы можете перейти в режим Render и убедиться, что фон стал прозрачным. Обратите внимание, что вы также должны выбрать формат изображения, поддерживающий прозрачность, например PNG.
Управление освещением
Вот несколько основных способов настройки освещения в Blender:
| Тип освещения | Описание |
|---|---|
| Точечное освещение | Имитирует исходящий свет от источника, расположенного в точке. Можно настроить его интенсивность, радиус и цвет. |
| Направленное освещение | Моделирует параллельные лучи света, направленные из определенной точки. Этот тип освещения подходит для сцен, где источник света находится на значительном расстоянии от объектов. |
| Освещение окружением | Использует изображение, называемое «картой окружения», чтобы симулировать свет, отражающийся от окружающих объектов или студийных источников света. |
| Аддитивное освещение | Позволяет добавить дополнительные источники света в сцену, чтобы подчеркнуть определенные детали или создать особую атмосферу. |
Каждый тип освещения в Blender имеет свои уникальные настройки, которые можно использовать для управления его характеристиками. Кроме того, Blender предлагает широкий набор инструментов для настройки освещения, которые позволяют создать огромное разнообразие эффектов и настроек.
Выбор наиболее подходящего типа освещения зависит от требований конкретной сцены и желаемого эффекта. Экспериментируйте с различными настройками и сочетаниями, чтобы достичь наилучших результатов в вашем рендере с прозрачным фоном.
Рендеринг с прозрачным фоном
При рендеринге изображений в Blender можно указать прозрачный фон, что позволяет сохранять изображение с прозрачностью в файле формата, поддерживающего альфа-канал. Важно отметить, что для установки прозрачного фона необходимо выбрать правильные параметры рендера и настроить настройки материалов и освещения.
Для начала, необходимо установить тип изображения в формате, поддерживающем альфа-канал, такой как PNG или TIFF. В Blender это можно сделать, выбрав соответствующий формат в окне «Output» (вкладка «Output Properties») при настройке рендера.
Далее, чтобы установить прозрачный фон, необходимо выбрать тип фона «Transparent» (прозрачный) в окне «Film» (вкладка «Render Properties»). Это позволит Blender сохранить изображение с прозрачностью вместо заполнения фона выбранным цветом или текстурой.
Теперь, настроив параметры рендера и материалов, можно выполнить рендеринг с прозрачным фоном. После завершения рендеринга, сохраните изображение в выбранном формате. Если все настройки были выполнены правильно, вы получите изображение с прозрачным фоном, которое можно использовать в различных проектах и оформлении.
Запомните, что прозрачный фон работает только при сохранении изображения в поддерживающем альфа-канал формате, а также требуется правильная настройка рендера и материалов в Blender.
Рендер и обработка в Blender
Привет, меня зовут Сергей Мингулин, я — 3D-художник и преподаватель курса по созданию стилизованных 3D-персонажей в XYZ. Посмотреть на мои проекты можно здесь. Это — третья статья из цикла о визуализации в Blender.
Последняя наша тема, — это настройка рендера и обработка: рассмотрим инструменты, которые есть в самой программе и в Photoshop. Также я расскажу об особенностях настоящего плёночного снимка и способах их имитации, и покажу, какие функции Photoshop может спокойно заменить Blender.
Настройка рендера
Как я уже рассказывал в предыдущем материале, чтобы сохранить volume иллициев и избежать некорректного отображения, мы рендерим в Cycles.
Заходим во вкладку Render Properties. В разделе Sampling мы можем контролировать качество финального рендера, изменяя числовое значение в строке Render. Но это прямо влияет на производительность и скорость рендера, так что в своей работе я обычно выставляю значение для Render — на 1200. При этом настройки Max Bounces в разделе Light Paths остаются практически без изменений.
Единственный параметр, который мы незначительно меняем — это Volume (ставим «2» вместо «0»). Это сильнее нагрузит систему, но улучшит отображение тумана и свечения.
Вторая вкладка, которая нас интересует, — Output Properties. Выставляем разрешение «2000». Этого будет достаточно для портфолио на Artstation, с учётом того, что алгоритмы сайта «пожмут» итоговую картинку.
Наконец, перед рендером включаем во вкладке View Layer Properties необходимые renderpass`ы в разделах Data, Light, Cryptomatte. И вместо Denoising, который находится в самом низу этой же вкладке, активируем Denoising Data из раздела Data.
После того, как изображение отрендерилось, переходим во вкладку Compositing и ставим галочку на Use Nodes и Backdrop в выдвигающейся панели справа. Перед нами появились отрендеренная картинка и ноды, с которыми мы теперь можем работать, редактируя изображение прямо в программе.
По умолчанию будет доступен только нод Render Layers, в котором активны ранее выбранные нами аутпуты. Для этого мы и включали все те настройки на предыдущем этапе.
Обработка в Blender после рендера
Помимо того, что количество сэмплов влияет на скорость рендера, от него зависит «шумность» картинки. Вот так, к примеру, выглядит в нашем случае отрендеренное изображение, если установить значение в 300 сэмплов.
Избавиться от шумов можно несколькими способами, самый простой из которых — установить большее значение сэмплов. Оптимальное количество сэмплов зависит от конкретной сцены. В моём случае достаточно 1200.
Чем больше освещён объект, тем меньше шумов. Больше всего их появляется в затенённых местах (см. пример выше).
Конечно, получить качественную картинку без денойза можно, установив, к примеру, 2000 сэмплов. Но всё зависит от ограничений железа и времени, которое вы можете потратить на ожидание.
Второй способ — тот самый денойз. Нажимаем в композиторе «Shift+A» и через поиск вводим «Denoise». Теперь появившийся нод подключаем к Render Layers.
Если нажать «Shift+Ctrl+лкм», изначальное изображение сменится на превью выбранного нода. Так можно просматривать каждый выбранный нод в отдельности, — например, изображение после денойза, АО, тени и т.д.
После того, как избавились от шумов, нужно настроить свечение. Соединяем аутпут Image денойза с нодом Glare, который вызывается также через панель Search. Нажимаем «Shift+Ctrl+лкм», и теперь можем настраивать, ориентируясь на превью.
По умолчанию в Glare стоит Streaks — режим, в котором свет тянется от источника полосами. Переключаемся на Fog Glow и получаем более-менее правдоподобное свечение.
Здесь же есть следующие настройки:
- Качество свечения (high, medium, low).
- Mix — это линейная интерполяция между исходным изображением (-1) и обработанным (1). Оставляем «0» — это 50/50.
- Threshold — настройка, которая определяет, какие объекты будут давать блики. Чем ниже порог, который мы выставим, тем больше будет таких объектов. Соответственно, высокий порог — свет излучают только наиболее яркие объекты.
4. Size — интенсивность излучения (от 6 до 9)
Cryptomatte — ещё один полезный нод, который представляет собой аналог PhotoShop в блендере и работает по принципу масок. Чтобы его использовать, необходимо перед рендером активировать соответствующие настройки в панели справа.
Далее вызываем нод через Search и подключаем к Render Layers (CryptoMaterial и Image).
Здесь у нас есть 3 режима:
Image — изображение, полученное на выходе с рендера;
Matte — показ выбранной области;
Pick — выбор;
Переключаемся между ними, нажимая «Shift+Ctrl+лкм».
В режиме Pick выбираем инструмент «пипетка» (Add) и щёлкаем область, которую хотим изменить. Теперь переходим в режим Matte: выбранный нами фон отобразился серым и мы можем работать с ним, например, подкрутив контраст (RGB Curves) или настроив цвет (Hue Saturation Value, Color ).
Закончив, миксуем итоговый Image с рендером. Вот так, например, выглядит изменённый фон:
Особенности плёночного изображения
Теперь поговорим об отличиях плёночной фотографии от цифрового рендера и инструментах, с помощью которых можно добиться ощущения реалистичной фотографии.
Плёночное фото имеет:
1) меньший динамический диапазон в сравнении с рендером;
2) искажения, связанные с особенностями оптики;
3) искажения, появившиеся во время проявки и сканирования.
Кроме того, любая оптика имеет своё фокусное расстояние и светосилу, от которых зависит глубина резкости кадра.
Чтобы кадр вышел достоверным в воспроизведении плёночного снимка, возвращаемся на этап до рендера и в настройках камеры выставляем нужное значение Focal Lenght (фокусное расстояние), активируем Depth of Field.
В Depth of Field нас интересует настройка Distance, которую мы можем изменить вручную в попытке поймать в фокус нужный объект или зону кадра, либо выбрать пипеткой конкретный объект, который должен остаться резким.
Ещё один способ настроить фокус на части объекта — создать объект Empty и разместить в нужной точке, после чего выбрать его в Focus Object.
На размытие также влияет параметр F-Stop (светосила): чем ближе значение к единице, тем сильнее размытие.
Итак, у плёночных фотоаппаратов динамический диапазон меньше, чем у цифрового кадра. Это значит, что в тени и на свету изображение не будет таким же проработанным, как в рендере. Кроме того, точки чёрного и белого в случае плёнки смещены.
Добиться аналогичного эффекта можно через compositor в самом Blender с помощью RGB Curves, или же в Photoshop.
Кроме того, плёночный фотоаппарат неизбежно даёт ряд искажений. Чтобы сымитировать их, вызываем в композиторе Lens Distortion и подключаем Image.
Нас интересуют следующие настройки:
Jitter — даёт эффект зернистости плёнки.
На просторах интернета можно найти целые библиотеки шумов, в которых можно подобрать имитацию конкретной плёнки. Но если нет цели добиться максимального сходства, можно просто поставить галочку в программе.
В Photoshop, чтобы добиться зернистости, действуем следующим образом:
- Создаём слой с белой заливкой.
- Выбираем в верхних вкладках Filter — Noise — Add Noise.
- Нажимаем «Shift+Ctrl+U» и получаем в результате чёрно-белый шум.
- Переходим в Filter — Blur — Gaussian Blur и ставим значение около 1 пикселя (это зависит от размера изображения). Добавляем небольшое размытие для нашего монохромного шума.
- Переходим в Sharpen — Unsharp Mask и настраиваем контраст.
- Затем применяем к слою Soft Light и ставим 25%.
Distort — настройка искажения «линзы».
С ней нужно быть аккуратными. Чтобы добиться эффекта съёмки на плёночную камеру, ставим совсем небольшие значения («0,005»), иначе рискуем получить эффект рыбьего глаза. Соответственно, выставляя отрицательное значение параметра, получаем противоположный эффект.
Dispersion — эффект рассеивания света; разложение пучка белого света на пучки различных цветов. Эта настройка поможет воссоздать хроматическую аберрацию, свойственную изображениям, полученным с камеры.
Хроматическая аберрация может быть более или менее выраженной в зависимости от качества оптики. Фотографы, как правило, стараются свести её к минимуму. Нам такое искажение нужно, наоборот, для придания большего реализма. И здесь мы тоже имеем дело с небольшими значениями ( «0,02»).
Важно: настройка Dispersion также даёт небольшое искажение «линзы», растягивая каналы. Применяя этот эффект, не забываем брать изображение с «запасом» по краям.
Следующая особенность фотографии связана с фокусным расстоянием. Это боке — размытие объектов, источников света и/или бликов, которые остались вне фокуса. В результате получаем круги или многогранники, размер и форма которых зависят от глубины резкости и количества пластин в диафрагме.
Контроль над формой боке внутри Blender происходит в этой вкладке при выбранном объекте камеры:
Blades отвечает за количество лепестков в диафрагме, Rotation — за поворот этих лепестков, Ratio — за коэффициент искажения, призванный имитировать анаморфный эффект боке. Значение меньше 1 растягивает боке по горизонтали, «1» означает «без искажения», а значение больше единицы приведёт к вертикальному растяжению.
Здесь, как и в случае с зернистостью, можно найти готовые шаблоны в интернете, но в таком случае результат будет малоконтролируемым. А можно, так как мы имеем дело с физически корректным рендером, создать частицы в самом блендере.
Для этого создаём бокс: нажимаем «Shift+A» и выбираем Mesh — Cube. В этом ограниченном объёме мы создадим партиклы, которые и будут отражать свет от источника и размываться в боке.
Следующим шагом, также с помощью хоткея «Shift+A», выбираем и создаём айкосферу (Icosphere). И выставляем «1» в значениях Subdivision и Radius. Большего нам не требуется, так как объект всё равно будет размыт в итоге, а сцена уже тяжёлая сама по себе.
Хотя, даже при таких значениях объект вышел слишком большой. Так что после я выставил «0,01» во всех осях Dimensions. Дальше, при желании, мы можем настроить форму получившегося объекта и сдвинуть вертексы (здесь всё зависит от ваших вкусов и задач).
Теперь заходим во вкладку Particle Properties, включаем Hair и ставим Emit From Volume. Выбираем Render As Object во вкладке Render и назначаем объектом созданную айкосферу.
Параметр Scale отвечает за размер объектов и по своей сути является множителем для заданного изначально объекта. Ставим «0,1».
Scale Randomness определяет степень различия по размеру наших сфер. Тут ставим по-максимуму, чтобы айкосферы не были все как одна.
В этой же панели нас интересуют Emission, от значения Number которого зависит плотность заполнения куба пылью, и в Source — Jittering Amount, который отвечает за равномерность заполнения. Соответственно, чем больше Number, тем плотнее забит куб, а чем выше Jittering Amount, тем более разнообразно расстояние между объектами.
Активируем Rotation: Randomize, Phase и Randomize Phase отвечают за рандомный поворот объектов по всем осям и здесь нам не нужны большие значения. Ставим ненамного отличающиеся от нуля. В Orientation Axis выбираем Normal.
Наш куб заполняется:
Наконец, выставляем куб между камерой и объектом так, чтобы на него падал источник света. Фокусное расстояние у нас определено на лицо модели, и чем дальше от фокуса наш куб, тем больше будет эффект боке.
Процесс настройки в Blender затратный по времени. Но, если других вариантов нет или если хочется большего контроля над результатом, функционал программы позволяет создавать различные эффекты.
Хотя, есть и такие, которые действительно проще создать в PhotoShop.
Виньетирование — это затемнение по краям кадра, появление которого зависит от размера диафрагмы аппарата. Чем сильнее та открыта, тем больше темноты по краям кадра.
Чтобы его сымитировать, создаём слой и выбираем на панеле слева Gradient Tool, настраиваем цвета и ставим галочку Reverse. После чего задаём радиус нашему затемнению.
Применяем к слою Multiply и уменьшаем прозрачность.
Ещё одна особенность плёночной фотографии — пыль. Она появляется при сканировании и, можно сказать, является такой же отличительной чертой реальной фотографии, как искажение линзы или хроматическая аберрация. Пыль можно также, как и зерно, скачать из интернета и добавить в PhotoShop.
Напоминаю, так в итоге выглядит готовое изображение, большая часть эффектов которого была исполнена в Blender:
Если хочешь научиться создавать стилизованных 3D-персонажей — записывайся на курс STYL. Стартуем 1 октября — если записаться сейчас, успеешь получить скидку.