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
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.
Blender: базовые настройки рендера
Рассказываем, как дизайнеру получить качественную 3D-иллюстрацию.
Иллюстрация: Аня Макарова для Skillbox Media
Вячеслав Лазарев
Редактор. Пишет про дизайн, редактирует книги, шутит шутки, смотрит аниме.
В Blender довольно гибкие возможности вывода результата, а вывести свою работу можно и с помощью настроек по умолчанию. Но они вам вряд ли подойдут — картинка на выходе будет либо плохой, либо вам придётся её ждать очень долго.
Обычно для рендера используют стандартные для Blender движки — Cycles и Eevee. Рассказываем, чем они отличаются, как их настроить и когда лучше использовать.
Если у вас нет готовой сцены для разбора Cycles и Eevee, рекомендуем скачать наш файл и работать в нём.
Если вы ни разу не работали в Blender или других программах 3D-моделирования, то вы всё равно сможете использовать нашу инструкцию. Но чтобы не запутаться в интерфейсе, советуем сначала посмотреть или прочитать вводную лекцию.
Движок Cycles
Чаще всего в работе используют Cycles, так как он считает физически корректное освещение «из коробки». Даже со значениями по умолчанию вы можете получить хороший результат и использовать его в работе:
Но так как Cycles производит много вычислений, он может выводить картинку и 10, и 20 минут. Также вы можете столкнуться с проблемой шума — когда на изображении появляется лишняя зернистость.
Основные настройки
Настройте параметры устройств. Перейдите в Edit → Preference → System. В блоке Cycles Render Device кликните CUDA и поставьте галочку напротив названия вашей видеокарты.
Также можно отметить и процессор, но обычно из-за этого время рендера увеличивается. Советуем попробовать разные варианты и оставить самый быстрый.
Теперь в верхнем правом углу нажмите и затем переходите в настройки рендера .
Scene
Render Engine — вместо Eevee укажите Cycles.
Device — вместо CPU укажите GPU Compute, чтобы движок использовал видеокарту, а не процессор.
Sampling
Viewport (в окне программы):
- Noise Threshold — от 0,1.
- Max Samples — от 10 до 50.
- Denoise — укажите галочку.
Render (на рендере):
- Noise Thrashold — от 0,1 до 0,0001.
- Max Samples — от 128 до 1024.
- Denoise — укажите галочку.
Что за семплы и денойзы?
Семпл — итерация вычисления для движка. Чем больше семплов, тем лучше качество на выходе и дольше время рендеринга. Если указать низкое количество семплов, то картинка будет очень шумной:
Если вы делаете анимацию, то учтите, что в одной секунде обычно от 24 до 60 кадров — Blender будет считать их как обычные картинки. Если вы укажете 2000 семплов, то ваш компьютер будет выводить 10-секундный ролик неделями.
Noise Threshold — указывает порог «ошибки» шума при рендере. Например, если на двух разных семплах разное количество шума, движок будет решать, пересчитывать ли ему текущий семпл или нет. Чем ниже это значение, тем меньше будет разница шум. Если указать 0, значение подберётся автоматически.
Denoise снижает уровень шума на картинке. Но если вы укажете мало семплов, то на выходе получите очень много артефактов.
Film
Transparent — поставьте галочку, если хотите вывести изображение с прозрачным фоном.
Performance
Threads — количество ядер процессора, которые будет использовать движок для вывода изображения. Советуем оставить Auto-Detected.
Memory → Tile Size — размер «плиточек», на которые Blender будет разбивать изображение для вывода изображения. По умолчанию стоит значение 2048 пикселей — если картинка меньше, то она будет выводиться единым блоком. Рекомендуем попробовать здесь разные значения, начиная со 128 пикселей.
Color Management
Настройка цветового пространства и цветокоррекция. Значений по умолчанию вам хватит для учебных целей, но при необходимости их можно изменить. Если вы работали в Photoshop или Lightroom, то сразу разберётесь с этой вкладкой.
Light Paths
Max Bounces — количество отражений света от разных типов поверхностей:
- Total — общее количество.
- Diffuse — у матовых объектов.
- Glossy — у глянцевых.
- Transmission — у прозрачных.
- Volume — эффекты окружения (дым, туман).
Для несложных композиций из геометрических фигур подойдут и значения по умолчанию.
Motion Blur
Настройки размытия в движении для анимации. Настраивается отдельно в каждом случае, в зависимости от сцены.
Движок Eevee
В отличие от Cycles, Eevee не пытается сделать освещение физически корректным. Благодаря этому движок может выводить изображения очень быстро и без лишних шумов. Но он очень плохо справляется с бликами, тенями, отражениями — их нужно настраивать отдельно под каждую работу. Из-за этого результат с настройками по умолчанию выглядит плохо:
Но его можно улучшить, если правильно настроить и подготовить свет.
Основные настройки
Scene
Render Engine — вместо Cycles укажите Eevee.
Sampling — количество семплов на один кадр. Рекомендуем ставить не ниже 1024 и во Viewport, и в Rendeer, иначе ваши тени будут похожи на лестницы.
Ambient occlusion — поставьте галочку. Эта функция добавит тёмные участки в ваши тени и сделает их более реалистичными.
Bloom — поставьте галочку. Добавляет эффекты свечения, например для дыма, смога или огней ламп. При необходимости здесь можно настроить интенсивность, цвет, радиус.
Screen Space Refractions — поставьте галочку. Добавляет правдоподобные отражения на все объекты. Чтобы результат был хорошим, поставьте галочку на Refraction и уберите с Half Res Trace.
Shadows — настройки теней. По возможности поставьте Coub Size и Cascade Size на 4096 пикселей, чтобы тени выглядели как можно лучше. Также здесь нужно поставить галочку на Contact Shadows, чтобы между объектами была небольшая тень.
Вот что вы получите, если укажете все настройки, как в инструкции:
Результат уже лучше стандартного, но света ещё недостаточно, а стеклянный цилиндр больше похож на пластиковый. Это можно исправить с помощью дополнительного света и изменения в материалах.
Материалы и свет
Чтобы исправить стеклянный цилиндр, выделите его и перейдите в настройки материала . Затем найдите вкладку Settings и внутри неё поставьте галочку на Screen Space Refraction. То же самое нужно делать с любыми прозрачными объектами, если вы используете Eevee.
Чтобы сделать приемлемый свет в Eevee, вам понадобится Interactive Volume:
- На рабочем пространстве нажмите Shift + A, затем перейдите в Light Probe → Interactive Volume .В проекте появится объект из двух прозрачных кубов и точек.
- Выделите Interactive Volume и увеличьте его так, чтобы внутренний куб закрывал всю вашу сцену. При необходимости отцентрируйте его с помощью Move.
- На правой панели перейдите в настройки объекта и в блоке Probe в полях Resolution X, Y и Z укажите 10.
- На правой панели перейдите в настройки рендера и откройте Indirect Lightning. Внутри укажите Сubemap Size 512 пикселей и Diffuse Occlusion 32 пикселя. Затем нажмите Bake Indirect Lightning. После завершения процесса свет на сцене станет гораздо лучше:
Cycles и Eevee созданы для разных задач, поэтому сравнивать и выбирать что-то одно — не очень правильный подход.
Cycles считает все отражения, поэтому хорош для финального рендера картинки. Но делать сложные сцены и анимации без мощного компьютера вам будет очень трудно.
Eevee не заморачивается с большим количеством расчётов, поэтому работает очень быстро, и его удобно использовать для предварительного рендера анимации или превью вашей работы. Но чтобы его результат выглядел хорошо, вам придётся потратить время на дополнительные настройки теней, света и материалов.
Больше интересного про дизайн в нашем телеграм-канале. Подписывайтесь!
Рендер и обработка в Blender
Это третья статья из цикла по работе в Blender. Вот ссылки на все три, выбирай ту, которая тебе нужна:
Эта статья поможет новичкам научиться рендерить и обрабатывать свои модели для портфолио или проекта. Ты узнаешь, как пользоваться инструментами Blender и Photoshop, чтобы сделать сочную картинку. Внимательное изучение статьи займет около 10 минут. Если возникнут вопросы — пиши в чат-бот (кнопка справа внизу). Там на связи живой менеджер 🙂 Он поможет разобраться.
Если ты ни разу в жизни не пользовался Blender, для тебя у нас есть бесплатный курс Intro Blender. Ты научишься моделить простые формы, выучишь хоткейсы и поймешь как устроен технический процесс моделинга в Blender.
Чтобы сохранить volume иллициев и убрать кривое отображение, нужно рендерить в Cycles. Заходим во вкладку Render Properties. В разделе Sampling изменяем числовое значение в строке Render, чтобы поменять качество финального рендера. Но это влияет на производительность и скорость рендера, так что в своей работе мы выставляем значение для Render — 1200. При этом настройки Max Bounces в разделе Light Paths остаются почти без изменений. Единственный параметр, который мы немного меняем — это Volume (ставим «2» вместо «0»). Это нагрузит систему, но улучшит отображение тумана и свечения.
Вторая вкладка, которая нас интересует — Output Properties. Выставляем разрешение «2000”. Этого достаточно для портфолио на Artstation, алгоритмы сайта все равно «сожмут» итоговую картинку.
Наконец, включаем во вкладке View Layer Properties необходимые renderpass`ы в разделах Data, Light, Cryptomatte. Вместо Denoising внизу этой вкладки, активируем Denoising Data из раздела Data.