Уроки 3D-Max: Объекты на белом фоне и не только в 3D-Max и V-Ray

В этом уроке я хочу поделиться с вами опытом, как настроить сцену в 3Д-Максе с визуализатором V-Ray для получения качественной картинки на идеально белом фоне, с альфа-каналом для дальнейшей изоляции полученного объекта в графическом редакторе, сохранив при этом все тени. Также в конце урока приведен пример готовой сцены с оптимальными (по моему мнению) настройками для достаточно быстрого рендера при отличном качестве результата.

Все настройки были подобраны методом проб и ошибок исключительно для собственных потребностей и вполне возможно могут не являются идеальным вариантом для кого-нибудь еще. Для меня — это золотая середина между качеством и скоростью рендера.

Для работы вам понадобится компьютер (PC. К сожалению, под Mac еще не существует версии 3Д-Макса) с установленной программой 3D Max и визуализатором к нему V-ray. В моём случае это 3D Max 9 и Vray 1.50. Но процедура практически не отличается как в более ранних версиях этих программ, так и в более поздних, так что можете использовать то, что у вас имеется в наличии.

Итак, запускам 3DMax. Создаем новый документ.

Открываем окно «Перспектива» (Perspective) на весь экран – для этого щелкните мышкой внутри этого поля (поле выделится желтым контуром) и нажмите Alt+W или кнопку, которая находится в правом нижнем углу окна программы (Maximize Viewport Toggle):

После этого для удобства отображения ваших будущих объектов включите Edged Faces в меню отображения поля  «Перспектива» (Perspective). Чтобы увидеть это меню — щелкните правой кнопкой мыши по надписи Perspective в левом верхнем углу поля.

Настраиваем окружение

Для начала нам нужно настроить белый фон для будущей картинки. Идем в верхнее меню меню Rendering > Environment (8). В появившемся окне щелкаете по цвету Color во вкладке Common Parameters > Background и устанавливаете чистый белый цвет (RGB 255;255;255).

Настраиваем визуализатор Vray.

Переходим в меню Rendering > Render (F10).

Во вкладке Common находим вкладку Assign Renderer, раскрываем её и жмем кнопку с тремя точками … напротив поля Production.

В появившемся окошке выбираем из списка V-ray. (Если его нет в списке, значит он не установлен, либо установлен неправильно). Переходим во вкладку Render (вверху). Тут появляется столько вкладок и настроек, что можно потеряться. Давайте по порядку пройдемся по тем вкладкам, которые нам нужны:

1. V-Ray:: Global switches — основные настройки. Настройте как показано на рисунке. Есть галочки (Displacement или Glossy effects), которые лично я практически не использую, поскольку они сильно замедляют процесс рендеринга, поэтому у меня они всегда отключены, но если вы применяете Displacement или Glossy effects в работе — не отключайте их. Reflection/refraction — можно также отключить, если в вашей сцене не предусмотрены материалы с отражениями или преломлениями. Max deph — максимальное количество переотражений — сильно влияет на время просчета, чем эта цифра меньше — тем быстрее рендеринг, однако, в сценах со стеклянными обьектами, особенно когда они видны друг через друга, для правильного рендера это число следует аккуратно увеличивать до получения желаемого результата:

V-Ray:: Indirect illumination (GI) — настройки отраженного света. Поскольку в природе всё освещается не только прямыми лучами света, но и отраженными от других предметов, поэтому для максимально-правдивой реалистичности нужно включать отраженный свет в расчет. Если у вас в сцене нет прозрачных стеклянных объектов с каустикой (проходящие лучи света сквозь материал), для ускорения рендера отключите птички Reflective и Refractive. Secondary bounces Multiplier стоит немного уменьшить (до 0,8-0,9).

V-Ray:: Irradiance map — одна из важнейших вкладок при настройке качества рендера. Этими параметрами можно регулировать соотношение скорость-качество рендера. Min / Max rate – параметр, который устанавливает точность расчета участков изображения. Для улучшения качества можно увеличивать эти параметры как вместе, так и по отдельности. Так, если Min rate меньше Max rate — расчет будет проходить в несколько проходов, количество проходов будет равняться разнице между этими параметрами +1. В моём случае будет всего один проход. Если в результате рендера в тенях будут появляться дефектные участки — можно увеличить параметры HSph subdivs и Interp. samples, не забывая при этом, что время рендеринга будет заметно увеличиваться. Для чистового просчета я иногда увеличиваю эти параметры. Чем больше вы установите Min rate меньше Max rate — тем дольше будет происходить рендеринг, но и качество соответственно улучшится. Я использую значения в пределах от -3 до 0. Как правило, двух проходов (разница между Min rate и Max rate) бывает достаточно для получения достаточно качественной картинки.

V-Ray:: Environment — настройки окружения (фона), которе будет учитываться при расчете освещения, отражений, преломлений, но не будет отображаться в кадре, то есть никак не повлияет на цвет фона. GI Environment (skylight) override — стоит поставить чуть сероватый цвет (RGB 238;238;238) — для того, чтобы на белых поверхностях можно было увидеть тени и они не получались пересвеченными. Если в сцене будут обьекты с отражениями, тогда в Reflection/refraction environment override лучше поставить карту VrayHDRI — которая очень реалистично отражается в этих поверхностях. Для правильного отображения фона сквозь прозрачные поверхности стоит отметить птичку в поле Refraction environment override и указать цвет (или карту) который используется в качестве фона для изображения. Подробнее о настройке HDRI-карты будет дальше. Если у вас не будет отражений или вы не хотите связываться с HDRI — просто отключите эти галочки.

V-Ray:: Color mapping — настройки цвета. Всё по умолчанию, только снимаем галочку с Affect Background — чтобы наш фон всегда оставался идеально белым.

V-Ray:: System — системные настройки, касающиеся производительности и отображения. Здесь можно увеличить Dynamic memory limit — какой объем виртуальной памяти разрешается использовать (я ставлю половину установленной оперативной памяти в компьютере). Render region division — указывает, какими кусочками обрабатывать изображение — чем меньше размер — тем чаще будет обновляться картинка в окне рендера. Ну и мне больше нравится, когда картинка проявляется сверху-вниз, поэтому Region sequence я выставляю на Top->Bottom. Также я отключаю надоедливое окошко VRay log > Show window.

С этими настройками практически всегда я рендерю свои сцены на белом фоне.

Создаем сцену

Давайте теперь создадим саму сцену. Для этого я использую всего два объекта:

1. VRayPlane находится в панели Create > Geometry > Vray. Назначьте ему какой-нибудь простой материал нейтрального серого цвета, например "Standart" с дефолтными настройками. VrayPlane любого другого цвета будет отбрасывать цветной оттенок на нижнюю часть объекта — это свойство можно использовать при внедрении в какое-нибудь цветное окружение (см. пример в конце урока).

У этого объекта есть очень полезное свойство — он может быть полностью прозрачным, при этом тени, падающие на него остаются видимыми — таким образом на выходе мы получаем альфа-канал объекта со всеми тенями. Для настройки этого свойства правой кнопкой мыши кликните по этому объекту (VRayPlane01) и в появившемся меню выберите пункт V-Ray properties.

В появившемся окошке выставьте настройки, как показано на рисунке:

2. Освещает сцену объект VRayLight, который находится в панели Create > Lights > Vray.

Чем дальше будет находиться источник света от объекта — тем резче будут тени и тем больше должна быть интенсивность света (Intensity>Multiplier). Чем меньше будет размер источника света (Size) — тем резче будут тени. Размещать его нужно немного сбоку сверху и направлять на объект (чтобы добиться желаемого результата придется немного поэкспериментировать).

На этом все приготовления сцены закончены. Теперь наполните сцену своими объектами и назначьте им нужные материалы. Для примера я набросал композицию из примитивов, одни покрасил в белый цвет с небольшим отражением — другим сделал материал сильно отражающего металла (вроде хрома). Сделал я это для того, чтобы вы смогли увидеть, как влияет использование карты HDRI в окружении на отражения. Итак, после достаточно быстрого рендера я получил два результата:

первый с использованием карты HDRI:

и второй — без использования карты HDRI:

Как видите, для сильно-отражающих материалов результат налицо. На первой картинке также виден альфа-канал, который просчитывается автоматически и его можно увидеть, нажав кнопку Display Alpha Channel. Теперь, сохранив изображение в любой формат, поддерживающий альфа-каналы (например TIF), вы легко сможете изолировать объекты в графическом редакторе (например, Photoshop).

На изображении ниже показано, как поменять карту HDRI в окружении. Для этого щелкаем по пустому слоту редактора материалов, нажимаем кнопку Get Material. В открывшемся окошке должна быть ранее созданная вами карта HDRI:

Для загрузки HDRI из файла щелкните кнопку Browse и выберите нужный файл. Далее настраиваем карту:

Вместо эпилога

Конечно, эти настройки нельзя считать универсальными и применять их во всех случаях. Практически всегда их приходится немного корректировать, подбирать в каждой конкретной ситуации оптимальный вариант. Но использование такой сцены в качестве шаблона мне каждый раз экономит много времени на подготовки сцены при моделировании и визуализации предметов на белом фоне. Да, кстати, эту же технику можно использовать для любого другого фона, но при этом нужно будет внести незначительные изменения. Например для того, чтобы вмонтировать объект в реальную фотографию — для этого достаточно в качестве фона использовать нужное фото, подкорректировать цвет тени под объектом и подобрать соответствующую HDRI-карту для отражений. Вот пример таких действий, проделанных с этой же сценой:

 

Да, чуть не забыл, можете скачать образец сцены, о которой я писал в этом уроке.

Желаю творческих успехов!