Типы и разновидности источников света 3ds max

С точки зрения разделения на типы существует несколько классификаций осветителей 3d max. Согласно [1-Маров], осветители могут быть

1.      всенаправленными, направленными и прожекторного типа;

2.      нацеленными и свободными;

3.      точечными, линейными и площадными.

Всенаправленный (Omni) осветитель — это источник света, который испускает световые лучи из одной точки равномерно во всех направлениях, подобно  солнцу или лампочке без абажура. Всенаправленный источник может отбрасывать тени и служить проектором изображений на поверхность объектов сцены, подобно обычному проектору слайдов.

Направленный (Directional) источник испускает пучок параллельных лучей  света, подобно всенаправленному источнику на бесконечно большом удалении от него. Такой пучок может иметь круглое или квадратное сечение регулируемых размеров. Солнечные лучи вблизи поверхности Земли могут имитироваться  таким направленным осветителем.

Прожектор (Spot) отличается от направленного источника тем, что его лучи не параллельны, а расходятся коническим или пирамидальным пучком из одной точки, в которой располагается источник, подобно свету настоящих  прожекторов, театральных софитов, автомобильных фар или карманных фонариков. Угол расхождения пучка лучей легко регулируется (рис. 1.3).

Направление лучей свободных (Free) источников света определяется ориентацией оси пучка, для изменения которой к источнику нужно применять  преобразование поворота.

Нацеленные (Target) источники света отличаются от свободных наличием мишени (“точки нацеливания”) — объекта-пустышки, на который нацелена ось пучка лучей источника света. При перемещении мишени источник света автоматически меняет свою ориентацию, постоянно оставаясь нацеленным на нее. Мишень можно связать с тем или иным объектом сцены и после этого выполнять анимацию этого объекта, не  выпуская его из освещенной зоны.

Все воображаемые лучи света точечных (Point) осветителей исходят из одной точки, в результате чего формируемые такими источниками тени от объектов, особенно рассчитанные методом трассировки лучей, имеют неестественно резкие края.

У линейных (Linear) источников света испускается совокупностью точечных осветителей, расположенных вдоль некоторой линии. Такие осветители позволяют моделировать линейно-протяженные светильники наподобие ламп дневного света или галогенных ламп.

У площадных (Area) источников свет испускается совокупностью точечных осветителей, распределенных в пределах некоторой площадки. Такие осветители позволяют моделировать протяженные в двух измерениях светильники наподобие матового экрана или окна.

Указанные типы осветителей могут комбинироваться, в результате образуя,  скажем, источники типа Target Direct (Нацеленный направленный), Free Linear  (Линейный свободный) или Area Spot (Площадной прожектор).

Пока в состав сцены не введен хотя бы один осветитель, для ее освещения по умолчанию применяются встроенные источники света (default lights ) с  фиксированными параметрами, не подлежащими настройке.

Освещение сцены зависит также от подсветки (ambient light), не имеющей источника и проявляющейся в равномерном изменении начального уровня освещенности всех объектов. Настройка подсветки производится в окне диалога Environment and Effects (Внешняя среда и эффекты).

Помимо названных, в состав 3ds max входят еще источники света, специализированные на имитации света от небосвода или света солнца, и системы из таких источников, позволяющие имитировать корректное освещение местности с заданными географическими координатами на заданное время года и суток.

Фотометрические имитаторы света неба и света солнца служат для воспроизведения физически точного по цвету, интенсивности и направленности света, испускаемого реальными солнцем и небом, как открытым, так и полностью или частично затянутым облаками.

В связи с включением в состав 3ds max нового модуля визуализации mental ray в числе стандартных осветителей появились два, предназначенные для  использования совместно с этим модулем. Их наименования включают буквы mr (от слов mental ray). Кроме того, большинство источников света приобрело  дополнительные параметры, позволяющие настроить их свойства применительно к данному модулю визуализации. Свитки таких параметров отсутствуют на панели Create (Создать) и появляются только при переключении при выделенном осветителе на панель Modify (Изменить). Названия этих свитков также включают слова mental ray.

Все доступные источники освещения находятся в меню Create в подменю Lights. Осветители, представленные в 3ds max, делятся на две разновидности:

A.    стандартные (standard)

B.     фотометрические

Стандартные

— имитируют визуально-правдоподобное освещение, не учитывая при этом точных физических закономерностей распространения, отражения и затухания света. Например, по умолчанию свет от стандартных источников не затухает с расстоянием.

Инструменты создания стандартных  осветителей становятся доступными, если после щелчка на кнопке Lights (Источники света) командной панели Create (Создать) выбрать в раскрывающемся списке разновидностей объектов строку Standard (Стандартные)

Группа стандартных источников состоит из восьми осветителей

1.      Target Spot (Нацеленный прожектор),

2.      Free Spot (Свободный прожектор),

3.      Target Direct (Нацеленный направленный),

4.      Free Direct (Свободный направленный),

5.      Omni (Всенаправленный),

6.      Skylight (Свет неба),

7.      mr Area Omni (Площадной всенаправленный для mental ray)

8.      mr Area Spot  (Площадной прожектор для mental ray), как показано на рис. 1.1.

4