Создание карт освещённости в HDR Light Studio.

Достаточно просто создать реалистичные «рендеры» трёхмерных сцен, применяя изображения с высоким динамическим диапазоном яркости (HDR-изображения) в качестве карт освещённости. В основном такие HDR-карты делаются из фотоснимков, снятых методом «брекетинга» — с разными ступенями экспозиции. За основу снимков берётся привычное окружение: природные ландшафты и пейзажи, городские панорамы, интерьеры помещений.

Очень интересные карты освещённости получаются из снимков, сделанных в профессиональных фотостудиях. Вместо объекта съёмки устанавливается фотокамера со специальным объективом (на профессиональном жаргоне он называется «рыбьим глазом») и делаются три снимка с разной экспозицией одной части студии и три снимка — противоположной, с поворотом камеры на 180°. После парные кадры разных частей студии с одинаковой экспозицией «сшиваются» и из получившихся таким образом трёх снимков делается один финальный HDRI-файл. В итоге изображение содержит световую «геометрию» осветительных приборов и менее различимый интерьер студии. Визуализированные модели трёхмерных сцен с такой картой освещённости смотрятся очень эстетично, словно это профессионально сделанный студийный фотоснимок.

Изображение взято с сайта www.hdrlightstudio.com, название: Coffee Machine, автор: Lightmap.

Но весь процесс от съёмки до создания карты занимает достаточно много времени, более того, нужна сама студия для осуществления замысла. Есть несколько специализированных сайтов, которые предлагают уже готовые HDRI-снимки фотостудий профессионального уровня с различным осветительным оборудованием. Один из таких сайтов – HDRI Studio. Недостаток подобных изображений в том, что позицию каждого отдельного источника освещения очень проблематично изменить, или даже невозможно. Есть только один «стандартный» способ – смещать карту целиком относительно самой сцены до приемлемого «ракурса». Зачем это нужно? Если Вы хотите по-особому осветить какой-либо участок Вашей модели, подчеркнуть форму или затенить детали, то это будет единственно возможным решением задачи.

Разработчики программы HDR Light Studio учли все эти особенности и сделали простую систему, с помощью которой Вы можете «на ходу» создавать, менять, раскрашивать карту HDRI-окружения, имитируя профессиональное освещение фотостудии и даже применять особенное освещение, которое в реальности очень трудно воспроизвести. Более того, результат изменений можно наблюдать в реальном времени на трёхмерной модели сцены. Я скачал демо-версию программы и попробовал на основе полученных мной знаний о принципах построения «студийного» HDRI-окружения сделать свою карту, которую после использовал для визуализации очень простой сцены с тремя геометрическими фигурами: цилиндром, конусом и шаром. Что получилось – судите сами :)

Геометрический натюрморт. Для визуализации изображения я использовал свою собственную HDRI-карту освещённости.

О том, как создать свой собственный HDRI-«снимок», без применения HDR Light Studio, Вы можете прочитать в публикации «HDR-карта освещённости «своими силами». Часть 1».

Разобраться в функциях и интерфейсе программы достаточно просто, тем более, что на «родном» сайте есть демонстрационные и учебные видео-материалы, которые Вы найдёте в разделе «Learning & Demos». Поэтому, лучше один раз увидеть процесс создания HDRI-карты с помощью HDR Light Studio, чем долго читать об этом. Опишу только основные особенности программы:

— очень простой и понятный интерфейс;
— регулируются любые параметры осветительных «приборов», освещения и окружения;
— возможность использования источников освещения на основе дополнительных изображений;
— возможность использования различных HDR-изображений в качестве фона (только в версии Pro);
— настройка освещения с отображением результата в 3D-сцене в реальном времени (функция доступна для пакетов: 3ds Max, Maya, Softimage);
— форматы финальных файлов: .EXR (ILM) и .HDR (Radiance);
— высокое разрешение финальных HDR-«снимков» (5 000 x 2 500 пикселей и выше).

Программа доступна в двух версиях: HDR Light Studio — Standard и HDR Light Studio — Pro (на момент публикации текущая версия — 2.0). Стоимость соответственно — £399 и £599. Нетрудно догадаться, что применяют программу, в основном, промышленные дизайнеры (это понятно по примерам работ, представленным в промо-галерее сайта), так как если бы HDR Light Studio была рассчитана на широкий круг пользователей, то и стоимость её была бы более демократичной. А так, по всей вероятности, цена складывается исходя из конъюнктуры спроса и отсутствия альтернативных программ на рынке.

Помимо самой HDR Light Studio сайт программы предлагает наборы уже готовых HDRI-карт освещённости по более приемлемой стоимости. Однако ограничение в практическом применении этих изображений, описанное выше, не всегда оправдано их ценой — «имхо», конечно :)

Сайт программы HDR Light Studio: www.hdrlightstudio.com

P. S. (Дополнено 23.12.2010) Более мощную систему для создания «студийных» HDRI-карт освещённости я нашёл на сайте разработчиков modo — очень «продвинутого» редактора для 3D моделирования и визуализации. Дополнительный программный модуль к этому пакету называется «The Studio Lighting & Illumination Kit», сокращённо — SLIK.

Интерефейс редактора modo с модулем SLIK.

Модуль содержит все возможные «виртуальные» аналоги реальных инструменов фотохудожника: начиная от ламп и отражателей и заканчивая системами освещения на пантографах: «софтбоксами», «октобоксами» и т. п. Есть даже «лайтхауз» — световой короб для бестеневого освещения предметов. Имитация освещения — полная. Регулируются любые настройки, которые можно найти у их физических эквивалентов, только в более оперативном режиме. В итоге художник получает всё тот же HDRI-«снимок» для использования в качестве карты освещённости трёхмерной сцены.

Система настолько же мощная, насколько более специфичная. Использовать её можно только вместе с редактором modo (начиная с версии 401). Хотя стоимость «прибамбаса» SLIK — $125, стоимость самого modo — $995. Поэтому, обзавестись набором инструментов SLIK имеет смысл при наличии главного графического пакета.

БЛИЗКИЕ ПО ТЕМЕ ПУБЛИКАЦИИ:

HDR-карта освещённости «своими силами» — 1 HDR-карта освещённости «своими силами» — 2 программы для художников — «трёхмерка» 3D редактор TopMod