Есть ли необходимость в том, чтобы облака выглядели по-разному?
Внешний вид облаков можно настроить непосредственно в лаборатории небесных явлений, щелкнув на кнопках со знаком плюса и минуса, расположенных справа от панели каждого из упомянутых выше типов облаков (рис. 11.19а).
Верхняя пара подобных кнопок управляет турбулентностью рисунка облаков или степенью их закрученности, а нижняя пара кнопок — сложностью текстуры или уровнем ее детализации. На данных панелях кнопка Randomize
отсутствует, хотя в руководстве по Вгусе утверждается совершенно обратное. Это же относится и к элементам управления цветом: хотя эти элементы и присутствуют слева на данных панелях, они совершенно бесполезны,
поскольку информация о значении (или светлых и темных участках изображения) в данном случае выбирается только из текстуры, а цветовая информация при этом игнорируется. Если новый рисунок облаков оказывается
неудовлетворительным, щелкните на кнопке Reset, чтобы вернуться к стандартным формам облаков.
Чтобы совершенно изменить текущую форму облаков, щелкните на кнопке Edit, расположенной ниже панели Stratus или Cumulus (рис. 11.19а). Это позволит перейти в редактор насыщенных текстур (рис. 11.196). Работа в
редакторе насыщенных текстур была подробно рассмотрена в предыдущей главе, поэтому обратитесь к ней, чтобы при необходимости восстановить свои знания. В редакторе насыщенных текстур предоставляются все возможности
для редактирования текстур, включая кнопку Randomize, но исключая, безусловно, свойства цвета. (Для получения по-настоящему необычных и кошмарных небесных эффектов попробуйте применить некоторые предварительно
заданные геометрические текстуры!) Следует заметить, что результаты любого редактирования, выполненного в лаборатории небесных явлений, проявляются и в данном месте. В частности, результаты настройки формы неба
с помощью кнопок Turbulence и Complexity отражаются на настройке шума и фазы. Если используемые по умолчанию текстуры облаков состоят лишь из одного компонента, то в редакторе насыщенных текстур можно ввести в
них дополнительные компоненты. Если же применяется многокомпонентная текстура, то изменения, вносимые в нее с помощью кнопок Turbulence и Complexity, применяются в равной степени к каждому ее компоненту.
Рисунок 11.19 Редактирование тексур облаков: а). Вид соответствующей части лаборатории небесных явлений, в которой Допускается незначительное Редактирование формы облаков;
б). Вид редактора насыщенных текстур, в котором показана текстура кучевых облаков
С помощью кнопок Turbulence и Complexity можно также настроить глобальную фазу каждого компонента и их комбинации. В частности, с помощью кнопок Turbulence со знаком плюса глобальная фаза постепенно увеличивается
на 20 единиц, а кнопки со знаком минуса позволяют постепенно уменьшить ее на ту же величину. Настройка, выполняемая с помошью кнопок Complexity, оказывает влияние на шум и фазу. Так, если щелкнуть на кнопке
Complexity со знаком плюса, частота шума отдельных компонентов увеличится вдвое, а кроме того, к их шуму будет добавлена еще одна октава. Это же относится и к фазе комбинированной текстуры. А если щелкнуть на
кнопке Complexity со знаком минуса, частота шума отдельного компонента и фазы комбинированной текстуры уменьшается вдвое, а кроме того, исключается одна октава. Например:
Начальные значения:
Частота = 375
Число октав = 4
Значения этих же параметров после щелчка на кнопке Complexity +:
Частота = 750
Число октав = 5
Значения этих же параметров после еще одного щелчка на кнопке Complexity +:
Частота = 1500
Число октав = 6
Иными словами, частота настраивается в редакторе насыщенных текстур для компенсации перехода на новый уровень при изменении числа октав. В частности, при вводе каждой более низкой октавы приходится увеличивать
частоту ради сохранения формы облаков, однако при вводе дополнительных октав эта форма становится более сложной и богатой деталями.
В данном случае необходимо иметь в виду следующее обстоятельство: при изменении любой из текстур облаков новая текстура становится частью устанавливаемых по умолчанию параметров неба в данном документе. При
последующем применении команды Reset Sky или выполнении щелчка на элементе запоминания используемого по умолчанию неба появляются облака, содержащие новые текстуры.
Есть ли необходимость в создании дополнительных разновидностей неба?
Продолжите создание дополнительных разновидностей сцены PLAIN VANILLA!. Поэкспериментируйте со всевозможными элементами управления: Altitude, Coverage, Frequency, Amplitude, выбирая слоистые, кучевые облака
либо и то, и другое. Воспользуйтесь также элементом управления Sun. В то же время воздержитесь от применения тех элементов управления небом и туманом, которые здесь еще не рассматривались. Создайте в течение
10 — 20 минут столько разновидностей файлов сцен, сколько сможете. В течение 20 минут можно создать до 15 таких файлов. Если же их будет создано меньше, то в этом нет ничего страшного, поскольку указанные выше
цифры служат лишь ориентиром для определения скорости работы над данной сценой.
Облака и солнечный свет
Независимо от размера и формы облаков они не заслоняют собой солнечный свет, если только в лаборатории небесных явлений не выбран режим Cast Shadows (Отбрасывание теней), при котором облака заслоняют солнечный
свет. В этом случае ландшафты покрываются слабыми пятнами тени, которая медленно следует за плывущими по небу облаками. Для настройки внешнего вида теней от облаков на сцене, возможно, придется откорректировать
их параметры Amplitude, Cloud Height или Frequency. Если же по какой-либо причине потребуется, чтобы тени опережали облака на небе со значительным облачным покровом, следует непременно вернуть назад параметры
настройки тени (рассматриваемые несколько ниже), чтобы сделать прямой солнечный свет менее заметным.
Завершающие штрихи
Два последних параметраоблаков в лаборатории небес
ных явлений имеют, в основном, отношение к анима
ционным сценам. Здесь мы несколько опережаем события, поскольку анимация представлена в главе 14, однако на будущее следует запомнитъ следующее. По умолчанию облака медленно проплывают по небу в
течение заданной анимационной последовательности,
определяемой параметрами из области Cloud Motion (Движение облаков). Круглый манипулятор, расположенный слева, позволяет установить направление, в котором следуют облака [Wind Dir]. Для этого достаточно выполнитъ
перетаскивание блестящего синего шара в требуемую точку компаса, которая представлена осью мировых координат. A ползунки, расположенные справа, позволяют настроить скорость [Wind Speed] и турбулентность [Wind Turbu]
движения облаков. Чтобы остановить движение облаков. следует щелкнуть на большой кнопке находящейся в центре круглого манипулятора. При этом ползунки Speed и Turbulence также будут установлены в нулевое положение.
Режим Link Clouds to View позволяет привязать облака к точке наблюдения камеры. Иными словами, они перемещаются в пространстве камеры. В противном случае облака согласованно перемешаются вместе с ландшафтом в
мировом пространстве. Сравните два фильма CLOUDS LINKED TO VIEW.MOV и CLOUDS NOT LINKED TO VIEW.MOV на сопровождающем книгу CD ROM.
Атмосферная влага: туман, дымка и радуга
Туман, дымка и радуга — все это проявления влаги в атмосфере. В частности, туман представляет собой влагу, прилегающую к земле в ограниченном пространстве, а дымка — общую влагу. При правильно выбранных условиях
образования влаги и угле расположения солнца на небе наблюдается радуга.
Туман
В реальной жизни туман представляет собой слой облаков, который прилегает близко к земле. Элемент управления Fog (Туман) дает возможность создавать стелящийся по земле туман любого цвета. Помимо цвета внешний
вид тумана определяют еще три параметра. В частности, общее количество тумана определяется с помощью параметра Fog Density (Плотность тумана), а высота слоя тумана — с помоью параметра Fog Thickness (Толщина слоя
тумана) (в предыдущих версиях этот параметр назывался Fog Height.) Миниатюрное изображение тумана в палитре неба и тумана позволяет изменить плотность тумана [Fog Density] при перетаскивании вправо или влево.
А при перетаскивании вверх и вниз изменяется толщина слоя тумана [Fog Thick). В двух рядах полей в лаборатории небесных явлений отображаются соответствующие числовые значения этих параметров. Кроме указанных
выше параметров имеется также возможность настроить и еще один параметр Fog Base Height (Высота основания слоя тумана) [Fog Base H|. Он оказывает влияние на два первых параметра, и поэтому будет рассмотрен
после них.
Когда туман достигает максимального уровня, он оказывается на бесконечном расстоянии от горизонта. Это справедливо даже для незначительного значения 1 параметра Fog Density. Но что определяет объем тумана в
конечных точках, находящихся ближе к наблюдателю? Для этого имеются три элемента управления туманом.
Плотность тумана (Fog Density) определяет количество влаги, приходящейся на кубический объем воздуха в слое тумана. Несмотря на то что плотность определяется единственным числовым значением, она изменяется по
вертикали в пределах слоя тумана, уменьшаясь с высотой. Наиболее заметной плотность оказывается при наблюдении с помощью камеры в глубину (по оси z), т.е. от переднего плана в сторону горизонта, при условии что
камера находится вблизи земли. На рис. 11.20 показаны три разновидности плотности тумана (здесь максимальной плотности соответствует черный цвет). Все три сцены полностью окутаны туманом на горизонте. В каждой
из них туман рассеивается по-разному при перемещении от горизонта к переднему плану. В изображении слева туман рассеивается на расстоянии, причем на переднем плане его слой становится весьма тонким. В среднем
изображении туман обладает некоторой плотностью посредине и на переднем плане. А туман в правом изображении оказывается достаточно густым, хотя на переднем плане его слой немного тоньше. В этих простых примерах
наименьшему значению параметра Fog Density соответствует изображение слева, а наибольшему — справа.
Рисунок 11.20 Схематическое представление плотности тумана, увеличивающейся слева направо
Следующим параметром тумана является толшина его слоя (Fog Thickness). Толщина определяет вертикальный размер слоя тумана, т.е. пространство, которое занимает переход от сплошного тумана (внизу его слоя) к
полному отсутствию тумана (вверху его слоя). На рис 11. 21 показано еще более упрощенное схематическое представление трех разных значении толщины слоя тумана, причем минимальному значению соответствует
изображение слева, а максимальному — справа.
Рисунок 11.21 Более упрощенное схематическое представление толщины-слоя тумана. Наименьшее значение толщины слоя тумана, показанное слева, обеспечивает не только
тонкий слой тумана, но и его непрозрачность, которая быстро уменьшается снизу вверх. Непрозрачность более густого слоя тумана (справа) изменяется медленнее (при установленном по умолчанию значении параметра Base
Height)
А теперь, когда определены два основных параметра слоя тумана, самое время рассмотреть взаимосвязь между ними. При малой толщине слоя туман над уровнем земли оказывается иным, чем при расположении ниже этого уровня.
В первом изображении верхнего ряда на рис. 11.22а при установленных параметрах Density = 5 и Thickness = 5 и чашевидном кратере, расположенном ниже уровня земли, туман ниже уровня земли оказывается сплошным, а выше
ее уровня — нет. (Обратите внимание на то, что все объекты, находящиеся на уровне земли, оказываются как бы немного приподнятыми над уровнем земли.) С чем это связано?
Рисунок 11.22 Вид объектов в тумане при разных значениях параметров Density, Thickness и Base Height и наличии небольшой дымки (ниже уровня земли находится чашевидный вырез):
а). Увеличение толщины слоя тумана слева направо при малом значении его плотности;
б). Увеличение плотности тумана слева направо при умеренном значении толщины его слоя;
в). То же, что и на рис П226, но при установленном
значении 50 параметра Base Height;
г). To же, что и на рис 11.22а, но при установленном значении 50 параметра Base Height;
д). То же, что и на рис 11.22г, но при установленном значении 100 параметра Base
Height
Параметр Fog Thickness определяет пространство, которое требуется для перехода от сплошного тумана (когда туман полностью обволакивает объекты) до полного его отсутствия (когда туман ничего не скрывает). При малом
значении параметра Fog Thickness пространства для подобного перехода оказывается недостаточно, благодаря чему создается впечатление весьма тонкого слоя сплошного тумана. В этом случае над уровнем земли почти ничего
не видно, тогда как ниже уровня земли видно все. В остальных изображениях верхнего ряда на рис. 11.22а имеется больше пространства для перехода от сплошного тумана к полному его отсутствию. Плотность тумана во всех
этих сценах одна и та же, тогда как толщина его слоя увеличивается слева направо. Сравните изображения во втором ряду на рис. 11.22б, где толщина слоя тумана остается постоянной, а его плотность увеличивается слева
направо (в обоих указанных выше рядах значение параметра Base Height остается установленным по умолчанию.)
СОВЕТ
Как правило, следует избегать установки малых значений толщины слоя тумана, чтобы затем не бороться с внезапно возникающими слоями сплошного тумана. Еще более категорически следует избегать установки малых значений
толщины слоя тумана в том случае, если на сцене нет ничего, находящегося) ниже уровня земли.
А теперь обратимся к параметру Base Height Напомним, что для тумана может быть задана некоторая плотность, которая, однако, будет изменяться в определенных пределах, уменьшаясь с высотой. Параметр Base Height позволяет
настроить это изменение плотности тумана требуемым образом.
На рис. 11.23 схематически показано, каким образом при изменении высоты основания слоя тумана изменяется и распределение плотности в слое тумана по вертикали. В каждом случае уменьшение плотности показано в виде
градиента, а пунктирной линией обозначена высота, на которой плотность падает до половины своего значения на уровне земли. На крайнем слева изображении показано устанавливаемое по умолчанию значение параметра Base Height,
при котором туман сосредоточен, главным образом, вблизи земли (в руководстве по Вгусе 4 ошибочно утверждается, что устанавливаемое по умолчанию значение параметра Base Height равно 0, однако в этом случае туман вообще
будет отсутствовать). При увеличении значения параметра Base Height отметка половинной плотности перемещается вверх, а влага распределяется по всему слою тумана. Это оказывается удобным в том случае, если туман требуется
разместить в долине. Выполните последовательное увеличение и уменьшение значения параметра Base Height до тех пор, пока плотность тумана не достигнет наибольшей величины в требуемом месте.
Рисунок 11.23 Влияние настройки параметра Base Height на распределение плотности в пределах слоя тумана Слева направо преставлены слои тумана
определенной толщины при разных значениях параметра Base Height
У слоя тумана имеется абсолютный верхний предел, определяемый его толщиной. Для тумана в Вгусе существует также абсолютная максимальная высота, выше которой туман вообще не поднимается. Она составляет около 50 единиц
Вгусе над уровнем используемой по умолчанию плоскости земли. В сцену, приведенную на рис. 11.22, введена большая гора, представленная на рис. 11.24 (ее высота составляет около 550 единиц Вгусе). На рис. 11.24а показан
слой тумана малой плотности при максимальной толщине и используемой по умолчанию высоте основания слоя тумана. Обратите внимание на то, как высоко туман поднимается по склону горы. На рис. 11.246 значение параметра Base
Height увеличивается до 50. В этом случае слой тумана оказывается более непрозрачным, поскольку высота его основания перемещена выше, однако сам слой не поднимается выше по склону горы. Вдоль разделительной линии слой
тумана все еще остается полупрозрачным, поскольку в верхней его части находится относительно негустой туман, хотя на рис. 11.24в (где значение параметра Base Height равно 100) слой тумана оказывается сплошным.
Рисунок 11.24 Вид тумана в перспективе. В каждом примере Density = 5, Thickness = 100, а в последнем примере дымка отключена: a). Base Height = 11; б). Base Height =50;
в). Base Height = 100
Туман рассчитывается во время визуализации в виде части процесса затенения. Между параметрами тума-на, положением камеры и других объектов на сцене существует определенная взаимосвязь. Внешний вид тумана на сцене изменяется
коренным образом в зависимости от того, присутствуют или отсутствуют на сцене объекты — особенно плоскость земли. В то же время положение камеры относительно объектов (или горизонта в целом) также оказывает влияние на внешний
вид тумана. Назначение тумана в Вгусе состоит, главным образом, в том, чтобы скрыть находящиеся на сцене объекты. Хотя в отсутствие объектов скрывать, собственно, нечего. Тем не менее, в большинстве сцен присутствует плоскость
земли. Когда эта горизонтальная плоскость простирается в бесконечность, она скрывается туманом. Однако если удалить плоскость земли, туман будет действовать иным, в какой-то степени необычным образом. На рис. С11.25
(приведенном среди цветных иллюстраций на сопровождающем книгу CD-ROM) показан ряд сцен. Справа изображена псевдоплоскость земли (в виде квадрата, занимающего правую сторону сцены и простирающегося назад). Слева показаны
ступени, которые опускаются в бесконечную небесную бездну, а справа — ступени, поднимающиеся в небесную высь. Для всех этих сцен установлены следующие параметры тумана: Density = 37, Tickness = 100 и Base Height = 11 (
по умолчанию). Отличаются эти сцены друг от друга лишь расположением камеры на пяти разных уровнях высоты. (Для справки рядом с каждым визуализированным изображением сцены показан ее каркасный вид сбоку.) Наблюдаемый в
камеру вид изменяется в зависимости от высоты камеры, а следовательно, изменяется и угол обзора каждого объекта. Значения наклона камеры (Rotate), устанавливаемые в диалоговом окне Camera, при этом не изменяются. Однако
при изменении положения камеры с высотой изменяется и точка наблюдения камеры. Чем выше камера располагается, тем в большей степени она нацелена вниз в бесконечное небо. А поскольку невозможно точно определить, каким
образом должна скрываться в тумане простирающаяся в бесконечность пустота, Вгусе этого и не делает. Вместо этого получается в буквальном смысле первозданно-синий потусторонний вид.
Отдельно стоящий туман
Если требуется создать отдельно стоящий туман, ограниченный одной конкретной областью сцены, можно воспользоваться сферическим или кубическим примитивом и назначить для него атрибуты туманного материала. На рис. C11.26
показан ограниченный слой тy мана, образованный из сферического примитива. Для материала этого объекта в лабораторий материалов установлен режим затенения Fuzzy, значение 100 в канале Diffusion, среднее значение 51.7 в
канале Ambience, малое значение 8.2 в канале Transparency, a также белый цвет рассеяния и общий цвет. Для настройки видимости краев слоя тумана следует увеличить значение в канале Transparency либо изменить размер сферы.
Кроме того, ограниченный туман неоо-ходимо сделать чувствительным к тени, обеспечив для него некоторую освещенность рассеянным цветом. Аналогичным образом эффекты ограниченного тумана можно создать из отдельно плывущих
облаков, о которых речь пойдет в конце этой главы.
Дымка
Дымка указывает на расстояние. Она служит в качестве визуального ориентира, по которому можно судить об удаленности предметов на открытой местности. Чем дальше объект, тем больше его деталей и яркости цвета скрывается
влагой, находящейся в воздухе. Иными сло-вами чем плотнее наблюдаемая дымка, тем дальше ока-зывается объект. Элемент управления Haze (Дымка), находяшийея в палитре неба и тумана, действует довольно просто: для изменения
количества дымки достаточно выполнить перетаскивание вправо или влево в миниатюрном изображении этого элемента управления, цвет дымки назначается с помощью образца цвета дымки (Haze Color). В лаборатории небесных явлений
управление дымкой осуществляется сложнее. Для этого имеются следующие три ползунка: Density [Haze Density] (аналогичный параметр имеется в палитре неба и тумана), Thickness [Haze Thick] и Base Height [Haze Base H]. На
первый взгляд, эти элементы управления кажутся подобными элементам управления туманом, однако, как станет ясно в дальнейшем, взаимосвязь между ними не столь очевидна.
Дымка играет важную роль. При самом малом значении параметра Haze дымка видна на линии горизонта. Безусловно, даже если установить режим Disable Sun Light (Отключить солнечный свет), светящаяся полоса дымки, тем не
менее, останется на линии горизонта, поскольку она присутствует на небе, хотя и в минимальном количестве. Если сцена представляет собой обычное синее небо, присутствие дымки в небольшом количестве (при установленном
значении 1 параметра Density в лаборатории небесных явлений) совершенно изменит вид сцены на бесконечном удалении.
Однако как только в сцену начнут вводиться объекты, большее значение параметра Haze придаст сцене ощущение расстояния. Посмотрите на сцены, созданные Эриком Венгером, на компакт-диске Вгусе, а также на сопровождающем
книгу CD-ROM. Значения параметра Haze в этих сценах зачастую оказываются выше 11, что придает им определенное ощущение расстояния и масштаба. (Это значение может быть увеличено еще больше, особенно на малых высотах.)
Благодаря дымке, миниатюрная местность вырастает до таких Размеров, что становится очевидным настоящий ее масштаб.
Разумеется, если земной реализм не является из бранным творческим методом, то для придания сцене инопланетного вида можно отключить дымку. Ничто так не передает "пустоту", как кристально чистое небо
с резко очерченными краями!
Однако вернемся к элементам управления дымкой. Элемент управления Density действует совершенно также, как аналогичный ему элемент управления туманом. С его помощью устанавливается общее количество влаги в атмосфере:
больше вблизи земли и все меньше и меньше с высотой (по умолчанию устанавливается значение 8, а не 4 этого параметра, как сказано в руководстве по Вгусе). При настройке дымки наилучших результатов можно добиться, работая
с элементом управления Density. Именно по этой причине данный параметр настройки является единственным в палитре неба и тумана, причем большую часть работы по настройке дымки можно выполнить, даже не обращаясь в лабораторию
небесных явлений. А для перехода к завершающему этапу настройки следует обратиться в вышеуказанную лабораторию, где имеются элементы управления Thickness и Base Height.
Два последних элемента управления действуют иначе, чем подобные им элементы управления туманом. Если понятие "толщина" для слоя тумана вполне оче видно, то для дымки, которая заполняет атмосферу и зачастую не образуется в
виде явно выраженного слоя, толщина означает нечто иное. В данном случае элемент управления Thickness позволяет регулировать не вертикальный размер слоя дымки, а степень ее влияния на видимость удаленных объектов. Чем больше
значение толщины, тем быстрее происходит увеличение концентрации влаги по мере удаления от камеры. Наиболее ясно эффект изменения толщины дымки проявляется на яркой линии, проходящей вдоль горизонта. Даже при большом значении
плотности дымки эту линию можно сделать тонкой, как бритва, не устанавливая толщину. Аналогично, установив большое значение толщины дымки при малой плотности, можно получить толстую линию на горизонте.
Подобно туману, у дымки имеется параметр Base Height (Высота основания слоя дымки), который теоретически должен смещать вверх плотность всего слоя дымки. На самом деле, этот параметр действует иначе. Обычно он позволяет
регулировать общую интенсивность дымки. При увеличении значения параметра Base Height дымка заполняет участки переднего плана, даже если установлен умеренный уровень ее плотности.
Если для изменения количества дымки достаточно выполнить перетаскивание в миниатюрном ее изображении или ввести конкретные числовые значения в области Haze лаборатории небесных явлений, то для изменения высоты дымки, которая
представляет собой влагу, находящуюся в атмосфере между уровнем земли и уровнем облаков, можно воспользоваться элемен том управления Cloud Height. Если уровень облаков находится высоко, то и дымка существует на более высоких
участках атмосферы.
На рис. С11.27 приведены некоторые примеры настройки облаков и дымки при разных значениях высоты облаков (Cloud Height). В левой половине каждого изображения установлено значение 7 параметра Haze Density, а в правой
половине — значение 35 этого параметра, чтобы можно было видеть, каким образом высота оказывает влияние на количество дымки.
Точность передачи расстояния и размера объектов с помощью дымки зависит также от размера местности. Вполне очевидно, что чем больше местность, тем больше места она занимает, а чем больше удаленных участков имеется на
местности, тем более заметным становится эффект глубины. На рис. С11.28 представлены изображения трех видов местности разных размеров. В левой части каждого изображения показана местность стандартного размера (устанавливаемого
по умолчанию при ее вводе в сцену Вгусе). В центре каждого изображения показана местность удвоенного размера, а справа — местность, размер которой увеличен в четыре раза. Во всех четырех изображениях установлены разные
параметры настройки дымки. Чем крупнее местность, тем более явно выраженным становится эффект глубины. (На самом деле, это скрытый намек на то, чтобы читатель не стеснялся делать местность крупнее с целью достижения более
впечатляющих эффектов дымки!)
Радуга
Радуга представляет собой одно из самых красивых атмосферных явлений, тем более замечательных из-за его редкости. Ведь она появляется только при особых условиях: в воздухе должно находиться множество мельчайших капель
влаги такого размера, при котором они действуют подобно призмам. Каждая такая капля отражает луч солнечного света, разделяя белый свет на многоцветные составляющие. Для создания различимого рисунка в результате преломления
света во всех каплях влаги солнце должно находиться непосредственно позади наблюдателя.
Во время преломления света его спектр раскладывается в определенном порядке (от наиболее длинноволновых до наиболее коротковолновых цветов), начиная с наружного края радуги, на красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой,
синий, фиолетовый. При определенных условиях прохождения луча света сквозь каплю влаги некоторая его часть отражается обратно в каплю, что вызывает его повторное преломление. Этот отраженный луч приводит к появлению
дополнительной радуги над основной. Дополнительная радуга оказывается слабее основной, а цвета в ней следуют в обратном порядке.
В Вгусе предоставляется возможность ввести в сцену очаровательную радугу. Для этого достаточно выбрать закладку Atmosphere в лаборатории небесных явлений и щелкнуть на кнопке Rainbow (Радуга). Радуга появится в том случае,
если солнце находится над го ризонтом (но не выше 45°) и позади наблюдателя. По умолчанию дополнительная радуга появляется вместе с основной. Для настройки радуги имеются два элемента управления Opacity (Непрозрачность) и
Radius (Ра диус). В частности, элемент управления Opacity [Rainbow Vis] позволяет настроить яркость цвета или степень до которой радуга выделяется на фоне неба. Подобно эле менту управления Sun Halo Rings, ползунок Radius
действует не так, как подразумевает его название. Этот элемент управления позволяет настраивать не радиус радуги, а ее ширину (а точнее, разность радиусов наружного и внутреннего краев радуги). Что же касается анимации, то
с помощью ползунка Radius одновременно настраиваются основная и дополнительная радуга (не обращайте внимание на то, что в руководстве по Вгусе сказано относительно поля Intensity), однако ключевые кадры определяются для
обоих видов радуги отдельно (с помощью параметров [Rain I Width) и [Rain 2 Width] соответственно), поэтому благодаря чудесам анимации размеры обоих видов радуги можно изменять независимым образом.
В отношении радуги следует также заметить, что на ее вид оказывают влияние цвет и яркость солнца. Если солнце имеет обычный яркий оттенок белого, цвета радуги отображаются в известном спектре видимого света. Но стоит
придать солнцу иной цвет, как радуга получит соответствующую окраску, а если сделать солнечный свет менее ярким, радуга приобретет сероватый оттенок. И наконец, в руководстве по Вгусе сказано, что радуга "бесконечно
удалена", однако в Вгусе одни объекты оказываются как бы более бесконечными, чем другие. Если посмотреть на рис. С11.29, мсж но заметить, что одни виды радуги могут быть ближе, чем облака в зависимости от значения параметра
Cloud Height. При уменьшении значения параметра Cloud Height отдельные части радуги исчезают (см. также фильм RAINBOW & CUMULUS HEIGHT.MOV на сопровождающем книгу CD-ROM). Непреложным остается следующий факт: радуга всегда
удалена от точки наблюдения. По мере приближения камеры к радуге она соответственно удаляется. Это подобно бесконечным поискам клада.
Тени
В Вгусе предоставляется возможность регулировать резкость теней с помощью элемента управления Shadow. Этот элемент управления допускает универсальную настройку теней во всей сцене. Он определяет, до какой степени одни объекты
будут заслонять от солнечного света другие. При установке значения 0 параметра Shadow [Shad Intense] тень отсутствует, а при установке значения 100 этого параметра тень оказывается максимальной. Даже при минимальном значении
параметра Shadow часть объекта, которая не обращена к солнцу оказывается темнее в зависимости от освещенности рассеянным или общим светом, установ-ленной для него в лаборатории материалов. На рис. С11.30 можно сравнить одну
и ту же сцену при макси-мальном и минимальном значениях параметра Shadow. При максимальной тени местность на сцене справа заслоняет от света другие поверхности, которые находятся позади этой местности относительно солнца.
А при минимальной тени солнце как бы просвечивает местность и освещает все, что находится позади нее. Однако в обоих случаях части объектов, которые не обращены к солнцу, находятся в тени независимо от установленного значения
параметра Shadow.
В связи с тем что в Вгусе создается не реальный, а виртуальный мир, для отдельных объектов можно определить принятие или непринятие теней. С элементом управления Shadow из палитры неба и тумана связаны некоторые каналы в
лаборатории материалов, определяющие внешний вид поверхностей объектов. В частности, при минимальном значении параметра Shadow на объекте, освещаемом рассеянным светом, будут отображаться и свет, и тень, даже если он
находится в тени. Помимо основного влияния рассеянного света на появление света и тени на объекте, в лаборатории материалов имеется специальный режим, определяющий принятие любым объектом теней независимо от установки
рассеянного свет. Это режим Receive Shadows, выбираемый из всплывающего меню Material Options, который подробнее рассматривается в главе 9. Кроме того, если в сцене используются любые другие источники света из тех, что
имеются в Вгусе, для них можно включить или выключить режим отбрасывания теней. Более подробные сведения о включении и выключении режима отбрасывания теней источниками света приведены в главе 12.
Тени и другие элементы неба и тумана
Элементы неба в Вгусе не обладают свойствами поверхности объекта, которые чувствительны к рассеянному, общему свету либо свету зеркального отражения. Поэтому их реакция на прямой солнечный свет и тень отличается от той,
которая обычно бывает в таких случаях в реальном мире.
Для облаков в Вгусе можно выбрать возможность отбрасывания тенеи с помощью соответствующего флажка, находящегося на панели Cloud Cover в лаборатории небесных явлений. По умолчанию тени от облаков выключены, поэтому даже
при установке максимального облачного покрова солнце будет светить на сцене как можно более ярко. Это удобно для создания таких погодных условий, при которых грозовые тучи, нависающие на переднем плане, исчезают на удалении,
а сверху светит солнце, либо для получения пасмурного неба, а также для уменьшения резкого света благодаря сокращению теней. Настройка тени осуществляется в палитре неба и тумана.
Тени не оказывают никакого влияния на туман. В частности, в полностью затененной области может присутствовать туман, светящийся так же ярко, как и при солнечном свете. Такое неприятие тени дает возможность создавать жуткий
туман в некоторых темных местах сцены Вгусе. Если преследуется цель придать сцене мертвенный реализм как при солнечном свете, так и в тени, туман придется дополнить дополнительными эффектами.
Дымка в Вгусе также нечувствительна к свету и тени. Хотя если попытаться сдублировать атмосферу с высоко расположенными слоями влаги, чтобы посмотреть, каким образом лучи света проходят сквозь подернутый дымкой воздух,
этого эффекта невозможно добиться, используя одни лишь параметры настройки неба.
Для получения атмосферных эффектов, которые чувствительны к свету и тени, придется воспользоваться конкретными объектами, подлежащими редактированию в лаборатории материалов. К счастью, эти усилия пользователя Вгусе могут
быть вознаграждены. В последнем разделе данной главы облака рассматриваются в качестве объектов, представляющих собой бесконечные плоскости и пластины, а в соответствующих изображениях даны примеры выхода из положения в
каждом из описанных здесь случаев отсутствия теней.
Упражнение с дымкой, туманом и тенями
Продолжите упражнение со сценой Plain Vanilla!. Сама процедура, без сомнения, уже известна читателю.
- Поработайте в лаборатории небесных явлений с тремя элементами управления (Shadow, Fog и Haze), чтобы создать как можно больше файлов самых разнообразных сцен.
- Непременно воспользуйтесь другими элементами управления, в частности, солнцем или четырьмя элементами управления облаками. Непременно создайте ряд сцен со слоистыми, кучевыми облаками, а также с обоими видами облаков.
Что же касается дымки, непременно поработайте с элементом управления Altitude. Избегайте пока что применения образцов цвета.
- Сохраните каждую разновидность сцены в отдельном файле. Это следует делать после двух очередных проходов визуализации. Не забывайте, что главное в данном упражнении — это создание как можно большего числа самых
разнообразных изображений. Попытайтесь выполнить упражнение с дымкой, туманом и тенями в течение 20 минут.
Цвет
До сих пор элементы управления небесными явлениями (формой и видом неба и облаков, солнца и луны, тумана и дымки) рассматривались безотносительно к цвету- А теперь пришло время уделить внимание цвету. Элементы управления
атмосферными явлениями в Вгусе предоставляют самые разнообразные возможности выбора цвета для получения тех особенностей, которые присущи природным ландшафтам. В различном сочетании могут быть использованы следующие цвета:
цвет солнца (Sun Color), общий цвет (Ambient Color), цвет тумана (Fog Color), цвет дымки (Haze Color), цвет небесного свода (Sky Dome Color) и цвет кучевых облаков (Cumulus Color). Что касается цвета самого неба, в данном
случае можно выбрать один из следующих двух обычных режимов неба: Soft Sky (Неяркое небо) и Dark Sky (Темное небо). С другой стороны, в режиме Custom Sky (Специализированное небо) можно установить собственный цвет неба с
помощью трех образцов цвета, а если на небе не должно быть облаков, солнца или луны, можно выбрать режим Atmosphere Off (Отключенная атмосфера) и определить оттенок фона. В каждом из упомянутых выше режимов неба цвет
небесного свода (а возможно, тумана и дымки) изменяется также в зависимости от положения солнца или луны. Все эти цвета взаимодействуют друг с другом в сложном сочетании. Поэтому рассмотрим их по порядку.
Безусловно, взаимодействие всех указанных выше цветов лучше всего понять экспериментальным путем. Поэтому рассмотрение особенностей каждого цвета будет перемежаться упражнениями с цветом.
Подробные сведения о том, как пользоваться окнами выбора цвета, приведены в главе 9.
ДВОЙНОЙ СОВЕТ
При выборе белого цвета в палитре цветов отнюдь не обязательно перемещаться на самый край полутоновой шкалы. Для этого имеются более удобные способы. Если установлен режим Interface Maximum (Развернутый интерфейс), в
палитре управления (Control Palette) имеется масса возможностей выбора чисто белого цвета под элементами управления Render. С другой стороны, если установлен режим Interface Minimum (Свернутый интерфейс), следует
перейти в область, расположенную рядом с элементами управления View в палитре управления, где имеется возможность выбрать белый цвет. На рис. 11.31 показана область чисто белого цвета с затемненными участками
небелого цвета.
Рисунок 11.31 Рекомендуемые области выбора цвета для работы в палитре неба и тумана: область чисто белого цвета вокруг элемента управления View, которая может служить богатым
источником для выбора белого цвета
Благодаря возможности выбирать цвет в любом месте экрана монитора, цвета могут быть выбраны из частично визуализированных сцен или из окна Nano Preview. Для этого необходимо выполнить частичную визуализацию сцены и
выбрать цвет из визуализированной области. Если требуется сделать цвет менее насыщенным, смешайте его с белым туманом или дымкой, выполните визуализацию данной области, а затем выборку ненасыщенного цвета инструментом
в виде пипетки.
Цвет и атмосфера в Вгусе
Для управления цветом небесных явлений используются следующие элементы:
- Sun/Moon Position (Положение солнца или луны). Этот элемент не управляет непосредственно цветом, но оказывает влияние на цвет небесного свода, облаков и дымки.
- Sun. Этот элемент управления определяет цвет солнца (когда его видно на небе), а также цвет рассеянного света, падающего на объекты, находящиеся на сцене.
- Ambient (Общий цвет). Этот элемент управления определяет цвет отраженного света в любом месте сцены, особенно в тени.
- Cumulus Color (Цвет кучевых облаков). Этот элемент управления определяет цвет кучевых облаков.
- Fog (Туман). Этот элемент управления определяет цвет ограниченной области влаги, прилегающей к уровню земли на сцене.
- Haze (Дымка). Этот элемент управления определяет цвет общей области влаги и всего остального вещества, находящегося в атмосфере неба Вгусе.
- Sky Dome Illumination (Освещенность небесного свода). Этот элемент управления определяет общий свет, исходящий от атмосферы и освещающий сцену.
- Sky Mode (Режим неба). В Вгусе имеются четыре режима неба. В обычных режимах неба (Soft Sky и Dark Sky) упомянутые выше элементы управления иcпользуются для изменения цвета неба в большем или меньшем
соответствии с природными земными мо делями. В режиме неба Custom Sky допускается выбор цвета для специализированного вида неба.
Режим Atmosphere Off позволяет выбрать цвет неба в отсутствие облаков и видимого солнца или луны. В приведенном ниже описании сначала предполагается что выбраны виды неба Soft Sky и Dark Sky, а другие режимы
неба рассматриваются далее в этой главе.
- Blend Haze/Fog witn Sun (Смешение дымки и тумана с солнечным цветом).При установке этого элемента управления на цвет и освещенность дымки или тумана оказывает влияние солнечный свет.
- Color Perspective (Цветовая перспектива). Это новое свойство Вгусе 4 позволяет сместить цвет объектов в зависимости от их расстояния до камеры.
Упражнения с цветом
В приведенных ниже упражнениях пояснения будут чередоваться с практическими действиями. Назначение этих упражнений состоит не в том, чтобы помочь читателю создать эффектное небо в три простых приема, а в том,
чтобы он смог освоить на практике все премудрости работы с цветом небесных явлений, работая со сценой Plain Vanilla!. Все необходимые для этого элементы управления находятся в палитре неба и тумана, так что лабораторию
небесных явлений можно оставить на время в покое. Понравившийся эффект можно сохранить под уникальным именем, а затем продолжить исследование. В конце этой главы накопится достаточный материал, иллюстрирующий возможности
создания разнообразных сцен только благодаря изменению вида неба.
Для создания исходного вида неба откройте файл сцены PLAIN VANILLA! на сопровождающем книгу CD-ROM и выполните следующие пункты:
- Начните снова со слоистых облаков, используемых в Вгусе по умолчанию.
- Выполните перетаскивание вверх на диаграмме формы облаков для незначительного увеличения амплитуды, придающего облакам большую четкость (в этом случае диаграмма формы облаков примет более заостренный вид).
Время дня
Начнем манипулирование цветом со времени дня. Время дня устанавливается с помощью элемента управле ния Sun. Положение этого элемента управления оказывает влияние на цвет небесного свода в Вгусе. Кроме того, данный
элемент управления оказывает влияние на цвет облаков.
Напомним, что солнцу в зените (т.е. в полдень) в Bryce соответствует положение элемента управления Sun в центре. Итак, разместите солнце над горизонтом северо-востоке, что соответствует восходу.
- Исследуйте цвет слоистых облаков в зависимости от положения элемента управления Sun. Для этого выполните перетаскивание вниз (на юг) в окне предварительного просмотра элемента управления Sun. При этом цвет слоистых
облаков изменяется от красного к желтому и далее к белому. Выполните перетаскивание вверх (на север, в сторону заката). В данном случае облака снова становятся красноватыми, хотя ослепительный блеск солнца может затруднить
наблюдение этого явления. Сравните режимы Soft Sky и Dark Sky при видимом солнце. Выполните перетаскивание вдоль линии горизонта в одном и в другом направлениях. Перейдите в режим Night View (Ночной вид) и снова понаблюдайте
за разными цветами в зависимости от положения элемента управления Sun.
Непременно сохраните несколько наиболее интересных разновидностей сцены Plain Vanilla!
- Прежде чем продолжать дальше, сохраните небо со слоистыми облаками в одном из элементов запоминания видов неба (Sky Memory Dots), расположенных в правой части палитры неба и тумана (к этому виду неба мы еще вернемся).
Введите кучевые облака. Чтобы добиться хорошо распознаваемой формы облаков, возможно, придется повысить их частоту или даже амплитуду. Выполните перетаскивание солнца по небу, повторив все движения, указанные в предыдущем
пункте данного упражнения. Оказывает ли положение солнца такое же влияние на цвет кучевых облаков, как и на цвет слоистых облаков? А как солнце влияет на цвет кучевых облаков, когда оно светит позади облаков при перемещении
элемента управления Sun в сторону заката?
Сохраните несколько наиболее интересных разновидностей сцены Plain Vanilla.
На рис. С11.32 показано разное положение солнца и его влияние на цвет небесного свода и облаков. Каждое изображение разделено на две части для сравнения темного неба (слева) и неяркого неба (справа). Солнце показано на пяти
разных высотах в следующих трех видах: сзади, спереди и сбоку. Виды сбоку и сзади мало чем отличаются друг от друга. Хотя неяркое небо справа на каждом изображении оказывается зеркальным отображением темного неба слева, здесь
показана ближайшая к солнцу часть неба. Когда солнце находится на линии горизонта, дымка и облака окрашиваются красным цветом. Когда же солнце находится вблизи горизонта, небо окрашивается фиолетовым цветом, а дымка и
облака — оранжево-белым. Когда солнце находится посредине неба, последнее окрашивается ярко-голубым цветом, а облака и дымка — белым. Когда же солнце находится в зените, все цвета бледнеют, и остается только светло-голубой цвет.
А когда солнце светит прямо в сторону наблюдателя, происходит то же самое, за исключением того что цвет неба оказывается еще более светлым, а присутствие солнца придает ему красноватую окраску. (При смене режима Dark Sky
на Soft Sky цвет небесного свода становится темнее, особенно в той части неба, в которой солнце светит прямо на наблюдателя.)
Когда солнце находится вблизи горизонта, все цвета неба получают красноватый оттенок. Аналогичным образом солнечный свет действует и в реальной жизни, поскольку солнечным лучам приходится проходить сквозь атмосферу, прежде
чем они достигнут глаз наблюдателя. Чем больше расстояние, тем более длинноволновой оказывается красная составляющая спектра видимого света. И наоборот, когда солнце находится в зените, небо оказывается голубым, поскольку в
этом случае отражаются лучи более коротковолновой части спектра видимого света. Наиболее насыщенный красный цвет получается в том случае, когда свет светит сзади.
Перейдите в лабораторию небесных явлений для ввода числовых значений, позволяющих изменить положение солнца. На цвет неба оказывает влияние параметр Altitude. В частности, красноватому горизонту соответствует нулевое значение
этого параметра В данном случае солнце находится на горизонте, а общая окраска неба оказывается красной.
- Перейдите от дня к ночи и переместите элемент управления Sun в разное положение. В правой половине рис. С11.32 те же самые сцены показаны ночью. Небесный свод теперь значительно темнее, а цвет облаков остается в тех же
пределах, что и днем. Обратите внимание на непрерывность окраски неба, когда солнце находится вблизи горизонта. Если днем наибольшие изменения в окраске неба происходят, когда солнце находится спереди, то ночью эти изменения
происходят, когда солнце находится сзади, а луна впереди.
Цвет солнца
После экспериментирования со скудным небом и положением на нем светила можно придать этому светилу некоторый цвет. Цвет солнца оказывает влияние на сцену в целом, но, главным образом, в тех местах, где свет падает прямо на
объекты. Хотя цвет солнца оказывает влияние и на окраску облаков.
- Вернитесь только к слоистому виду облаков. (Но прежде сохраните вид неба с кучевыми облаками в элементе запоминания, а затем щелкните на элементе запоминания вида неба со слоистыми облаками.) А теперь назначьте цвет солнца
(Sun Color), Переключите элемент управления Sun обратно на день При этом цвет солнца передается кучевым облакам.
- Выполните перетаскивание элемента управления Sun по кругу. Обратите внимание на то что когда солнце опускается к горизонту, облака окрашиваются смесью оранжевых и красных оттенков цвета солнца.
- Выполните настройку параметра Amplitude. Поместите солнце ближе к центру (т.е. ближе к полудню) чем к горизонту. Выполните перетаскивание вниз на диаграмме формы облаков для выравнивания ее заостренного вида (или уменьшения
амплитуды), обратив внимание на то что облака становятся в большей степени подернутыми дымкой. Таким образом, общая высокая дымка окрашивается цветом солнца.
- Переключите элемент управления Sun на ночное время и выполните перетаскивание элемента управления Sun по кругу. Глубокой ночью цвет солнца не оказывает влияния на окраску неба. И только когда солнце приближается к горизонту,
его цвет оказывает влияние на окраску облаков. Перейдите снова на дневное время.
- Измените цвет солнца и вид неба с кучевыми облаками. По сравнению со слоистыми облаками цвет кучевых облаков изменяется незначительно. Переместите солнце по кругу, чтобы посмотреть, каким образом его цвет оказывает
влияние на окраску неба и облаков в разное время дня. Попробуйте сделать то же самое ночью. Выберите снова белый цвет солнца.
В связи с тем что слоистые облака легко воспринимают цвет солнца, для изменения их окраски достаточно изменить цвет солнца. Выбор другого цвета солнца оказывает в какой-то степени влияние и на окраску кучевых облаков, однако
при этом незначительно окрашиваются лишь края облаков.
Проведенные до сих пор исследования показали, что изменение цвета солнца оказывает влияние на окраску находящихся на сцене объектов, но они не дали ответа на вопрос: каким именно цветом окрашиваются объекты. Выбор цвета солнца
придает сцене иной общий оттенок. В частности, более теплый цвет солнца придает сцене более теплый оттенок, а холодный зимний цвет — холодный оттенок. Если изменить стандартный серый цвет местности в сцене Plain Vanilla! на
более светлый серый или белый цвет, тогда местность будет реа гировать на все цвета используемые в приведенных здесь упражнениях. На рис. С11.33 доказаны два ряда изображений, в которых использованы теплый и холодный цвета
солнца. Два крайних слева изображения на этом рисунке разделены на три части: слева цвет солнца выбран белым, а окраску сцены определяет общий цвет, посредине выбраны теплый или холодный цвета солнца и белый общий цвет,
а справа цвет солнца и общий цвет одинаковы. В расположенных справа изображениях усиливаются соответственно теплый цвет, холодный цвет, цвет заката и цвет восхода луны.
Когда солнце стоит высоко на небе, вполне реалистичными оказываются ненасыщенные цвета. Для создания пылающего заката и красных лучей непосредствен-но перед сумерками необходимо изменить цвет солнца на более густой
красно-оранжевый и поместить солнце низко на горизонте. (Конечно, можно сделать огненно-красное солнце и в полдень. Каждый создает такой мир, какой ему нравится.) С другой стороны, темно-голубое солнце проливает сильный
лунный свет. Это совершенно иной и не менее эффективный вариант выбора цвета на тот случай, когда не должно быть заметно небо или (Боже, упаси) луна.
В изображениях, приведенных на рассматриваемом здесь рисунке, для земли, местности и сферы назначен белый материал, а кроме того, выбрано немного белой дымки и установлены белый общий цвет и белый цвет кучевых облаков.
Благодаря этому можно ясно видеть влияние цвета солнца на всю сцену. В отдельных частях изображений установлен также разный общий цвет, о котором речь пойдет ниже.
Очевидно, что цвет солнца определяется окраской этого светила. Цвет солнца становится наиболее очевидным при размещении солнца прямо напротив наблюдателя. Этот цвет не ограничивается желтыми, оранжевыми и красными оттенками,
присущими нашему светилу. Для создания фантастических миров можно воспользоваться, например, солнцем цвета морской волны и ярко-зеленым небом. Когда солнце видно непосредственно, на него оказывают влияние дымка и туман. В
присутствии дымки солнце может утратить свою яркость, поэтому с ним следует обходиться осторожно. Между прочим, для изменения цвета луны соответствующий элемент управления отсутствует, поэтому он остается неизменным.
Общий цвет
Общий свет и общий цвет (Ambient Color) [Ambi Color] оказывают такое же влияние на сцену в целом, как и цвет солнца. Общий свет представляет собой суммарный свет на сцене. Окраска общего света оказывает Сияние как на освещенные
объекты, так и на те объекты, которые находятся в тени. Общая окраска света на сцене зависит от цвета солнца, определяющего окраску прямого света, а также от общего цвета, определяющего окраску тени. Несмотря на то что у общего
цвета имеется множество других особенностей, указанные выше свойства составляют суть этого понятия.
На рис. С 11.33, который был упомянут при рассмотрении цвета солнца, в качестве общего цвета выбраны те же самые теплые и холодные цвета, В левой части изображений, приведенных на этом рисунке слева, имеются только общий цвет
и белый цвет солнца. Присутствие любого общего цвета, отличного от белого, улучшает вид сцены, поскольку белый цвет придает тени бледный вид. Когда общий цвет и цвет солнца оказываются одинаковыми, в итоге получается более
яркий вид сцены. Следует, однако, иметь в виду, что в этих примерах применяется белый матовый материал. При использовании другой окраски материала все может совершенно измениться, поэтому для получения яркого вида, возможно,
придется изменить яркость цвета солнца и общего цвета.
Для четырех разных цветов на рис. С11.33 предоставлены значения RGB, благодаря которым можно попытаться получить собственные сочетания общего цвета и цвета солнца. В левой части этого рисунка солнце стоит высоко, в правой
части — низко. Сравните разные изображения на этом рисунке, особенно в областях тени и подсветки. В средней части этих изображений сравниваются теплые и холодные цвета, тогда как в правой части — сочетания противоположных
цветов.
Для получения изображений с хорошим контрастным освещением обычно используется более темная, чем у солнца, окраска общего света.
Принимая во внимание все вышесказанное, попробуйте самостоятельно подобрать общий цвет:
- Попробуйте применить на сцене другой общий цвет. Измените вид облаков на кучевые. Выберите более светлый общий цвет и посмотрите, каким образом он оказывает влияние на облака и находящиеся на сцене объекты. Расположите
солнце сначала высоко, а затем низко.
- Выберите более темный общий цвет и проанализируйте его влияние описанным выше образом. (Разумеется, проверьте окраску элементов сцены и ночью!) Затем установите снова белый общий цвет. Непременно сохраните любые наиболее
интересные разновидности сцены.
Цвет кучевых облаков
Цвет кучевых облаков (Cumulus Color) [Cumulus Clr] играет первостепенную роль в окраске атмосферной влаги. Очевидно, что выбор цвета кучевых облаков оказывает влияние на окраску облаков. Однако и здесь не все так просто.
- Измените вид облаков на слоистые. Для сравнения выберите густой цвет кучевых облаков. При этом никаких изменений не происходит. Цвет кучевых облаков не оказывает влияния на окраску слоистых облаков, которая подвержена
влиянию только цвета солнца.
- А теперь выберите кучевые облака. Измените цвет кучевых облаков. На сей раз можно заметить намного более существенное влияние этого цвета на окраску облаков.
Цвет кучевых облаков
Цвет дымки (Haze Color) [Haze Color] придает общий оттенок небу (и всем находящимся на нем объектам).
При достаточно большой плотности дымки цвет последней взаимодействует с общим цветом. При этом цвет дымки способен обеспечить дополнительный общий цвет. В некоторых случаях это может оказаться чрезмерным.
В самых обычных сценах с дневным небом (неярким или темным небом и солнцем почти в зените) белая дымка придает сцене голубоватый оттенок. Когда солнце оказывается вблизи горизонта либо в ночное время, дымка приобретает
красноватый оттенок.
На рис. С11.34 показана сцена, состоящая наполовину из суши и наполовину из моря, при разных значениях параметров дымки. Обратите внимание на расстояние от местности до камеры, а также на то как дымка скрывает детали
местности.
Все, что было сказано выше о влиянии положения солнца на цвет неба, относится и к дымке. При перемещении элемента управления Sun изменяется цвет дымки. В действительности, одновременно изменяется цвет двух элементов: в то
время как цвет небесного свода изменяется от светло-синего до темно-синего, цвет дымки изменяется от белого до светло-оранжевого и красного.
А теперь выполните следующее упражнение:
- Прежде всего измените цвет дымки (Haze Color) и вид облаков на слоистые. Затем увеличьте значение параметра Haze Amount в пределах от 30 до 40 и назначьте цвет для дымки.
- Попробуйте применить эти параметры дымки к ночному небу.
- Настройте высоту облаков, чтобы посмотреть, какое влияние она оказывает на общий цвет дымки.
Цвет тумана
И в этом случае вполне очевидно, что цвет тумана устанавливается с помощью образца цвета [Fog Color] в миниатюрном изображении тумана. На рис. С11.35 показан ряд примеров изменения цвета тумана при разной плотности и толщине
слоя тумана. Здесь использованы те же самые пределы изменения цвета, что и на рис. С11.34 — от белого до цвета слоновой кости и черного. Сцена визуализирована при разных значениях параметров Fog Thickness и Fog Density и под
двумя углами наклона камеры. В сценах с низким расположением камеры наблюдается меньше тумана на переднем плане, чем в сценах с высоким расположением камеры при одних и тех же значениях плотности и толщины слоя тумана.
Сравните изменение внешнего вида других находящихся на сцене объектов при изменении цвета тумана.
Кроме того, цвет тумана придает некоторый оттенок окраске неба при условии, что камера расположена низко, а туман находится высоко. Это особенно заметно в тех примерах, приведенных на рис. С11.35, где толщина слоя тумана
равна 100, а камера расположена низко. Попробуйте выполнить следующее упражнение. Введите в сцену немного тумана и назначьте для него определенный цвет. Выполните перетаскивание элемента управления Sun по кругу и назначьте
цвет солнца и общий цвет. Обратите внимание на то что окраска освещения не оказывает влияния на цвет тумана. Фактически, солнечный свет или тень не оказывают влияния на туман, если при этом не установлен режим Blend with Sun
в лаборатории небесных явлений, о чем речь пойдет ниже.
Сочетание цвета тумана и дымки
Сочетание цвета тумана и дымки представляет особый интерес. Цвет тумана можно выбрать отдельно либо смешать его с цветом дымки. В сочетании с цветом дымки цвет тумана может получиться интригующим, привлекательным. Несмотря на
то что туман сохраняет свой цвет при смешении с освещением, в сочетании с дымкой туман позволяет создавать ряд весьма изящных и привлекательных эффектов. В частности, сочетание темного тумана со светлой дымкой может оказаться
довольно соблазнительным. Попробуйте смешать светло-желтую дымку с любым темным цветом тумана. Черный туман, как впрочем и темно-зеленый, может оказаться необыкновенно очаровательным.
На рис. С 11.36 одна и та же сцена показана при разных сочетаниях цвета тумана и дымки. Для каждого сочетания цвета светило находится в трех разных положениях: в дневное время, в ночное время и на закате, когда солнце находится
у горизонта. Сочетание цвета тумана и дымки с положением солнца позволяет получить совершенно неожиданный новый цвет. Это не простое смешение цветов тумана и дымки. Здесь играют определенную роль и другие факторы: положение
солнца, цвет солнца и общий цвет.
О смешении тумана и дымки с солнечным цветом
Несмотря на то что дымка немного смещает цвет в за висимости от положения солнца, цвет и яркость солнечного света не оказывают на нее влияние (по умолчанию). Если требуется связать освещенность дымки или тумана с освещенностью
солнечным светом, следует воспользоваться элементом управления Blend with Sun (Cмешение с солнечным светом), который состо-ит изследующих двух компонентов: Color [LnkClr Blend] и Luminance [LnkVal Blend]. Ползунок Color
регулирует степень влияния оттенка солнца на цвет тумана и дымки, а ползунок Luminance позволяет определить реакцию тумана или дымки на яркость солнечного света.
Если попытаться применить этот элемент управления при устанавливаемых по умолчанию цветах тумана или дымки и солнечного света, никаких изменений в оттенке или яркости не будет заметно, поскольку в этом случае у солнца и тумана
или дымки один и тот же белый цвет. Применение элемента управления Blend with Sun ничего не даст, если не установить отличный от белого цвет солнца, тумана или дымки. Чтобы добиться наибольшего реализма, следует оставить
ползунки элемента управления Blend with Sun установленными на отметке 100%. Данный элемент управления действует настолько тонко, что перемещение его ползунков к отметке 50% равнозначно отключению соответствующих параметров.
На рис. СП.37 и СП.38 показаны результаты применения элемента управления Blend with Sun вместе с туманом или дымкой соответственно. Здесь изображена уже знакомая нам сцена Plain Vanilla!, однако она визуализирована в режиме
360° Panorama (Панорамный вид на 360°), благодаря чему небо видно во всех направлениях. Солнце находится на правом краю изображения, поэтому посредине показана часть неба, расположенная прямо напротив солнца. В первых трех
изображениях на каждом рисунке солнце расположено на небе низко, а в трех других оно перемещено вверх на высоту 60°. Следует иметь в виду, что для всех объек-тов в данной сцене назначен стандартный серый материал, поэтому
любой, наблюдаемый здесь цвет, определяется бледно-золотистым цветом солнца либо голубовато-серым цветом дымки или тумана.
В первом и четвертом изображениях на каждом
рисунке сцена показана со стандартным для Вгусе небом при выключенном режиме Blend with Sun. В этом случае цвет дымки или тумана равномерно распределяется по всему горизонту. В третьем и шестом изображениях смешение с
солнечным светом применяется в полную силу. При этом туман и дымка получают оттенок желтого цвета там, где они ближе всего расположены к солнцу, а на удалении они снова приобретают свой обычный серый оттенок. В центре
изображения, где небо находится дальше всего от солнца, заметно потемнение тумана и дымки по мере удаления от солнца в связи с ослаблением солнечного света.
О цветовой перспективе
Если стать на вершине горы и посмотреть на открывающийся широкий вид, можно заметить, что чем дальше находится объект, тем более нечетким оказывается его внешний вид. Помимо этого, все удаленные объекты приобретают одну и ту же,
почти нейтральную окраску с голубоватым оттенком. Это так называемая воздушная перспектива (aerial perspective) (в отличие от линейной перспективы (linear perspective), при которой удаленные объекты кажутся меньше находящихся
ближе объектов). У воздушной перспективы имеются следующие две составляющие: атмосферная перспектива (atmospheric perspective), которая означает потерю контрастности на расстоянии, и цветовая перспектива (color perspective) или
воспринимаемое смещение оттенка в окраске удаленных объектов.
Возможность управления воздушной перспективой была предоставлена с самой первой версии Вгусе. Эту роль в сцене выполняет дымка. Однако элементы управления цветовой перспективой появились только в версии Вгусе 4. Они находятся в
нижней части закладки Atmosphere в лаборатории небесных явлений. Подробное изложение теории и практики цветовой перспективы выходит за рамки этой книги, поэтому мы отсылаем читателя на Web-сайт Кэна Масгрэйва, создателя
большинства алгоритмов, положенных в основу Вгусе, по адресу: http://www-wizardnet.com/musgrave/4_persp/ html. С этой страницы можно загрузить техническую документацию, в которой для интересующихся имеются даже математические
формулы описания атмосферной и цветовой перспективы.
Изложим вкратце теорию цветовой перспективы. Свет, проходящий сквозь атмосферу, подвергается рассеянию и поглощению в соответствии с длиной своей волны, поэтому свет, идущий от удаленного объекта и попадающий в глаз
наблюдателя, имеет смещенный оттенок. В общем, темные цвета смещаются в сторону синего цвета, а светлые цвета — в сторону желтого и затем красного цветов. Этот закон известен уже давно. В частности, фламандские художники
применяли на практике цветовую перспективу еще в начале XV века, а ее применение в пейзажной живописи является одним из отличительных признаков стиля эпохи Возрождения. Известным примером тому служит горный пейзаж на фоне
картины "Мона Лиза" Леонардо да Винчи (http://www.louvTe.fr/img/photos/collec/ peint/grande/inv0779.jpg), где расположенная ближе местность имеет земной оттенок, а удаленные вершины постепенно становятся более голубыми.
Между тем, более светлое небо в начале имеет зеленовато-коричневый оттенок, однако становится желтоватым вблизи горизонта.
Такова вкратце теория цветовой перспективы. Откровенно говоря, для того чтобы цветовая перспектива действовала подобным образом в Вгусе, приходится весьма тщательно настраивать небо. Прежде всего цветовая перспектива действует
только в том случае, если на небе имеется дымка, а главное, чтобы значение ее параметров Density и Thickness не было нулевым. Элемент управления Color Perspective находится в заклад-ке Atmosphere лаборатории небесных явлений
(см. верхнее изображение на рис. 11.2). На рис. 11.39 этот элемент управления представлен отдельно крупным планом, хотя здесь авторы позволили себе некоторую вольность, чтобы показать разные способы одновременной его настройки.
Этот элемент управления действует подобно другим числовым элементам управления в Вгусе. Для внесения изменении достаточно выполнить перетаскивание или щелкнуть на числовых значениях, чтобы получить доступ к полям
непосредственного ввода числовых данных. Но ведь здесь нет ползунков, так куда же выполнять перетаскивание? Поместите указатель мыши над одним из элементов управления цветом (R, G или В), и тогда он примет вид двойной стрелки,
как показано на рис. 11.39 для элемента управления зеленой составляющей цвета. Выполните перетаскивание влево или вправо, чтобы уменьшить или увеличить значение данной составляющей цвета. С другой стороны, можно щелкнуть на
одном из числовых значений, и тогда появится поле ввода, в котором можно ввести требуемое значение (как показано на рис. 11-39 для элемента управления синей составляющей цвета). Настройку числовых значений в активном поле ввода
можно выполнить, нажав клавиши стрелок вверх и вниз и соответствующие модифицирующие клавиши, перечисленные в табл. 6.1. Следует заметить, что в этих полях вводятся не обычные значения составляющих цвета RGB, а их величины в
процентах, которые изменяются не от 0 до 255, а от О до 100.
Рисунок 11.39 Элемент управления Color Perspective
В рассматриваемых здесь примерах, приведенных на рис. С1.40, используется разновидность уже знакомой нам сцены Plain Vanilla!, в которую вставлена простирающаяся вдаль длинная стена. Черно-белый клетчатый рисунок позволяет
отслеживать изменения оттенка, обусловленное цветовой перспективой. На рис. С11.40а эта сцена показана при стандартных параметрах неба и в отсутствие цветовой перспективы. А на рис. С11.40б цветовая перспектива присутствует
причем здесь использованы следующие устанавливаемые по умолчанию значения: R = 0, G = 5 и В = 25. Если внимательно присмотреться к черным квадратам на стене можно заметить, что более удаленные квадраты как впрочем и тени на
удаленных вершинах, имеют явно выраженный синий оттенок. Из этих примеров извлекается и практическая польза. Обратите внимание на границу между двумя видами местности, находящуюся приблизительно на треть выше нижней части
изображения и обозначенную тонкой полосой. На рис. С11.40а две серые местности кажутся примыкающими другу к другу, однако при наличии цветовой перспективы становится очевидно, что вторая местность удалена гораздо дальше,
поскольку ее цвет смещен в сторону синего. Это показывает, насколько важной оказывается роль цветовой перспективы в определении местоположения объектов в пространстве.
А что же белые квадраты на стене? Смещается ли их оттенок в сторону желтого цвета? Нет. Если проверить их цвет с помощью инструмента "Пипетка" в Photoshop, то окажется, что они имеют чисто белый цвет до самого горизонта.
Это связано с тем, что цветовая перспектива действует надлежащим образом только при нейтральном (сером) цвете дымки, а в данном случае используется стандартный белый цвет дымки. На рис. С11.40в выбран серый цвет дымки и
значение яркости цвета 200 (с помощью цветовой модели HLS), а на рис. С11.40г — тот же серый цвет и значение яркости цвета 155. Теперь белые квадраты на стене приобретают желтоватый оттенок по мере их удаления. Во втором
примере изменяется даже цвет слоистых облаков.
Из всего вышесказанного можно сделать следующий вывод: если дымка имеет нейтральный серый цвет, темные участки сцены будут окрашены оттенком, определяемым элементом управления Color Perspective, в зависимости от их расстояния
до камеры. И наоборот, тот же самый цвет будет поглощаться на светлых участках, благодаря чему их оттенок смещается в сторону дополняющего цвета. Безусловно, сцена отнюдь не всегда должна напоминать обычные земные условия.
На рис. С11.40д показан результат установки следующих параметров цветовой перспективы: R = 5, G = 25 и В = 0, а цвет дымки сделан более серым (147). В этом случае тени и темные участки приобретают мрачный зеленый цвет, а
окраска белых, квадратов на стене и облаков смещается в сторону пурпурного цвета, дополняющего зеленый цвет. Еще один результат экспериментирования с неестественным видом сцены показан на рис. С11.40е, где установлены
следующие параметры цветовой перспективы: R = 25, G = 5иB=0. B итоге темные учас-тки приобретают красный оттенок, а окраска светлых участков смешается в сторону голубого цвета.
Если говорить о натурализме, то по мнению авторов стандартные значения цветовой перспективы в значительной степени смещены в сторону синей составляющей цвета, что позволяет создавать по-настоящему реалистичный эффект. С другой
стороны, можно порекомендовать незначительное уменьшение синей составляющей или увеличение зеленой составляющей цвета, как показано на рис. С11.40ж. В частности, если установить следующие значения: R = О, G = 15 и В Щ 25, можно
получить более многослойный вид, где близлежащие холмы лишь слегка окрашены, более удаленная местность окрашена синим цветом, а наиболее удаленная — голубым. В этой сцене использованы также следующие параметры дымки :
Density = 54, Thickness = 20 и серый цвет с яркостью 200. Если требуется получить туманный день, достаточно лишь сделать немного темнее цвет дымки, и тогда наиболее удаленные участки неба будут, как и предполагалось,
окрашены красным цветом (рис. С11.40з, где установлено значение яркости цвета дымки 163).
Упражнение для разминки
Попробуйте выполнить следующее общедоступное упражнение: отложите в сторону эту книгу, установите все элементы управления палитры неба и тумана в режим работы с цветом и просто поэкспериментируйте.
Однако на сей раз это не должно быть экспериментирование методом проб и ошибок. Настройка пара-метров выполняется в определенной логической последовательности. Если такая последовательность будет найдена, значит уже начинает
появляться правильное представление о внутреннем механизме работы всех элементов управления атмосферными явлениями в Вгусе. Если же нет, не отчаивайтесь. Продолжайте исследование, и такое представление придет.
Выбор окраски неба в специализированном режиме неба
В тех случаях, когда типичное для Вгусе небо не подходит, можно воспользоваться режимом Custom Sky. В режиме Custom Sky имеется возможность установить собственную окраску неба. После выбора режима Custom Sky из всплывающего
меню Sky Options, вызываемого с помощью треугольной кнопки, расположенной под крайним слева миниатюрным изображением в палитре неба и тумана, появляются следующие три образца цвета, предназначенные для выбора окраски неба:
- Sky Color (Цвет неба). Это центральный образец цвета, определяющий цвет неба в целом [Base Color]. Именно здесь можно установить для неба светло-синий или красно-оранжевый цвет либо сюрреалистический цвет морской
волны.
- Sun Glow Color (Цвет солнечного сияния) (но не Solar Halo Color, как сказано в руководстве по Вгусе).Это расположенный слева образец цвета, определяющий цвет той части неба, которая окружает солнце [Halo Color].
Этот цвет следует сделать как можно более близко напоминающим оттенок цвета солнца, либо более теплым или холодным, чем остальная часть неба. Даже в том случае, когда солнце отсутствует на небе, данный цвет может стать
отчасти цветом солнца.
- Horizon Color (Цвет горизонта) (ранее Haze Shift Color), Это расположенный справа образец цвета [Horiz Color]. После версии Вгусе 2, где он позволял вводить оттенок в окраску удаленных от солнца мест и оказывал
незначительное влияние на цвет слоистых облаков, его функции изменились. Теперь он служит, в основном, для окраски слоистых облаков вблизи горизонта и ввода незначительного оттенка в окраску дымки, особенно это касается дымки,
находящейся ниже линии горизонта.
На рис. C11.41 показана одна и та же сцена, состоящая из единственной местности, таинственно парящей в пространстве, при двух разных настройках окраски неба в режиме Custom Sky и разном положении солнца. В верхнем ряду изображен
относительно традиционный ряд цветов: бледно-персиковый цвет солнечного сияния (Sun Glow Color), светло-голубой с серым цвет неба (Sun Color) и ярко-красный цвет горизонта (Horizon Color). В изображении слева солнце (которое
имеет чисто белый идет) находится в правом верхнем углу. Его белый диск сливается с персиковым ореолом, который затем постепенно переходит в цвет неба, за исключением области, расположенной вблизи горизонта, где слоистые облака
приобретают красный оттенок. Небо, находящееся ниже горизонта, окрашено смесью цвета неба и цвета горизонта. Обратите внимание на то, что на местность (для которой назначен стандартный серый материал) влияние оказывает только
белый солнечный свет. Справа показано аналогичное изображение, однако солнце находится здесь на том же расстоянии, только ниже горизонта.
Во втором ряду изображений выбраны более крайние цвета, чтобы было лучше видно, на какие именно участки неба оказывают влияние параметры настройки окраски неба. Сцена на рис. С11.41в аналогична сцене на рис. СП .41а, однако в
ней используется другая цветовая схема: ярко-желтый цвет солнца, темно-зеленый цвет солнечного сияния, темно-синий цвет неба и тот же самый красный цвет горизонта. Обратите внимание на то, как безоблачная часть неба вблизи
солнца приобретает цвет солнечного сияния, тогда как ближайшие облака — цвет самого солнца. И в этом случае облака, находящиеся вблизи горизонта, приобретают цвет горизонта. На рис С11.41г солнце находится позади наблюдателя,
но на той же высоте, что и в предыдущей сцене. Теперь на окраску неба оказывает атиякие цвет солнечного сияния, а облака подвержены б большей степени влиянию цвета солнца и в меньшей степени влиянию цвета горизонта.
Если требуется посмотреть эффекты изменения окраски неба ниже горизонта в сцене Plain Vanilla!, выделите удаленные виды местности (но не близлежащую местность) либо вообще не выделяйте ее и войдите в режим Solo. После
визуализации появится возможность смотреть раскрывающуюся внизу небесную бездну.
В изображениях, приведенных на рис. С11.42, представлены панорамные виды на 360° специализированного неба при разной окраске неба и положении солнца. Благодаря возможности видеть всю панораму, нетрудно заметить окраску неба
вблизи солнца, на максимальном удалении от солнца и на любом промежуточном удалении от солнца. В нижнем левом углу каждой сцены показаны специализированные цвета окраски неба. Отличный от белого цвет горизонта присутствует
только в сценах, представленных на данном рисунке справа. Кроме того, в этих сценах введено небольшое количество слоистых облаков, чтобы цвет горизонта был виден более отчетливо.
Упражнения со специализированным небом
Попробуйте создать специализированное небо сами!
- Откройте уже знакомую сцену Plain Vanilla!. Для выполнения первой части данного упражнения удалите все облака и выберите режим Custom Sky из всплывающего меню Sky Mode.
- Измените цвет неба (Sky Color) и переместите солнце по кругу в разное положение.
- Назначьте цвет солнечного сияния (Sun Glow Color) и продолжите перемещение солнца в разное положение.
- Введите цвет горизонта (Horizon Color) и переместите солнце в разное положение. Введите слоистые облака и посмотрите, каким образом присутствие цвета горизонта оказывает влияние на окраску облаков. Переместите солнце в
разное положение.
- Увеличьте в достаточной степени количество дымки, тумана и высоту. Введите кучевые облака.
- Назначьте цвет солнца, тумана, дымки, облаков и общий цвет.
- Перейдите на ночное время. При этом смещение цвета оказывается не столь существенным, как в режимах неяркого и темного неба.
- Сохраните многочисленные варианты данной сцены: от райских до адских.
Режим отключенной атмосферы
При выборе режима Atmosphere Off (Отключенная атмосфера) цвет неба устанавливается с помощью образца цвета Background Hue (Оттенок фона) в элементе управления Sky Mode [Def Color]. В этом случае облака, солнце и луна уже не
видны на сцене. Это же относится и к туману, дымке и радуге (в руководстве по Вгусе сказано, что благодаря установке значения 0 параметра Haze можно отключить отображение линии горизонта. На самом деле этого не происходит).
Тем не менее, наблюдаются отражения солнечного и лунного света от отражающих поверхностей. Небо будет окрашено одним ровным, невыразительным цветом, который, тем не менее, будет влиять на остальную часть сцены, если, конечно,
на сцене не окажется поверхности с большой отражательной способностью, зеркально отражающей небо. В рассматриваемом режиме действуют некоторые обычные цвета, которые, впрочем, не оказывают влияния на окраску неба. К ним
относится общий цвет, цвет солнца и цвет небесного свода. Режим Atmosphere Off оказывается особенно полезным во время визуализации отдельных объектов на простом фоне. Если установить черный оттенок фона (Background Hue) и
расположить несколько источников света вокруг объекта, тогда он будет отображаться подобно драгоценностям на бархатной подушечке.
Упражнения с отключенной атмосферой
Попробуйте выполнить приведенные ниже упражнения, чтобы освоить работу в режиме Atmosphere Off.
- Откройте файл сцены PLAIN VANILLA! на сопровождающем книгу CD-ROM. Выберите режим Atmosphere Off из всплывающего меню Sky Mode.
- Установите белым цвет солнца и общий цвет в палитре неба и тумана. Цвет небесного свода должен быть черным.
- Выберите требуемый цвет в образце цвета Background Hue. Сделайте его темным, густым. Измените несколько раз положение солнца, чтобы увидеть, каким образом оно оказывает влияние на объекты, но не на небо.
- Введите цвет солнца и общий цвет, сравнив их влияние на объекты, находящиеся на сцене, днем и ночью. Степень этого влияния зависит от времени суток.
Цвет небесного свода
Цвет небесного свода (Sky Dome Color) определяет наличие источника сильно рассеянного света [Dome Color]. Падающий сверху свет отражается атмосферой. Благодаря изменению цвета небесного свода можно определить цвет и силу
слабого света, проникающего сквозь атмосферу.
Что же означает отражение света атмосферой? Если читателю приходилось бывать вне дома перед восходом или после заката, когда солнце находится ниже горизонта и прямой солнечный свет отсутствует, тогда он, вероятно, обратил
внимание на идущий сверху очень слабый свет. Несмотря на то что Земля находится в тени, этого не происходит с ее атмосферой. Свет попадает в атмосферу сверху, проникая на Землю после сильного рассеяния в атмосфере. В итоге
получается идущий прямо сверху мягкий свет.
На рис. С11.43 показаны Земля, ее атмосфера и тень, благодаря чему ясно видно, какие именно части Земли находятся в тени и какие из них освещены солнечным светом. Атмосфера над затененной частью Земли, находящейся вблизи
прямого солнечного света, оказывается освещенной. Разумеется, освещение небесного свода может быть использовано не только в сумеречной части сцены, но и где угодно. Однако, главным образом, оно используется для освещения
сцены общим светом, когда солнце находится вблизи горизонта.
Для создания рассмотренного выше эффекта используются две составляющих цвета. Яркость (или значение) цвета определяет количество света, падающего сверху на сцену. А оттенок цвета определяет окраску падающего света.
В свою очередь, насыщенность определяет чистоту оттенка. Эти составляющие цвета устанавливаются в окне выбора цвета. В частности, для выбора цвета следует выполнить перетаскивание в этом окне влево или вправо, а для
выбора количества падающего цвета — вверх или вниз. Даже темные цвета вносят заметные отличия в сцену. На рис. С11.44 показаны пять разновидностей зеленой окраски в освещении небесного свода, причем сверху для справки
приведена нейтральная сцена (здесь использован режим Custom Sky с белым цветом солнечного сияния и горизонта и бледно-серым цветом неба). Для каждой сцены с освещенным небесным сводом показаны числовые значения,
соответствующие выбранным образцам цвета. Хотя в первой разновидности исходной сцены невозможно определить цвет небесного свода, в итоге все же наблюдается слабый зеленый цвет. Если посмотреть на числовые значения в окне выбора
цвета, можно заметить, что зеленый цвет почти переходит в черный, хотя в сцене наблюдается заметное влияние зеленой окраски небесного свода. Все остальные разновидности получены перемещением ползунка L (Яркость) в направлении
белого цвета.
Когда солнце находится в зените, вряд ли требуется большое освещение небесного свода. В самом деле, как следует из последнего примера на С 11.44. слишком большое освещение небесного свода приводит к появлению на сцене
областей подсветки. Таким образом, когда солнце находится в зените, следует использовать темные цвета, чтобы обеспечить плавность смешения цвета. А когда солнце не находится в зените, более сильное освещение небесного
свода оказывается эффективнее. В этом случае подойдут и темный, и светлый цвета.
Упражнение с цветом небесного свода
Уделите некоторое время экспериментированию с цветом небесного свода.
- Откройте файл сцены PLAIN VANILLAS.
- Чтобы сделать землю в данной сцене более чувствительной к изменениям рассеянного света, измените немного значение в канале Diffusion. Выделите все виды местности (или просто выделите все объекты).
- Уменьшите немного значение 100 в канале Diffusion в лаборатории материалов, а затем установите белый или близкий к нему цвет рассеяния (Diffuse Color).
- Попробуйте применить разные цвета. Поэкспериментируйте с разными значениями яркости цвета при любом оттенке, воспользовавшись окном выбора цвета HLS Color Picker. (Напомним, что для доступа к этому окну следует щелкнуть
на образце цвета, удерживая нажатой клавишу Option/Alt.)
- Попробуйте применить те же самые значения яркости цвета в разном положении солнца.
- Переключите элемент управления Sun на ночное время и понаблюдайте за получающимся при этом освещением небесного свода.
- Сохраните наиболее интересные разновидности данной сцены.
Цвет небесного свода и разные режимы неба
Оказывается, что цвет небесного свода действует в режимах Custom Sky и Atmosphere Off иначе, чем з обычных режимах неба Soft Sky и Dark Sky. В любом из двух последних режимов цвет небесного свода оказывает разное влияние
на ландшафт. На рис. С11.45а знакомая нам сцена Plain Vanilla! показана при использовании темно-зеленого цвета небесного свода в режимах Soft Sky и Custom Sky (режим Soft Sky установлен в левой половине изображения, а режим
Custom Sky — в правой его половине, причем синий цвет специально настраиваемого неба весьма близко соответствует цвету неяркого неба). В данном случае на сцену оказывают сильное влияние яркостная часть цвета небесного свода
и незначительное влияние его оттенок. На рис. С11.45б та же самая сцена показана, когда солнце находится у горизонта (на нулевой высоте).Обратите внимание на то, как цвет небесного свода изображается в затененной части обеих
половин сцены, находящихся в режимах Soft Sky и Custom Sky. В частности, тени в той части сцены, которая находится в режиме Soft Sky, освещены сверху, однако цвет освещения оказывается совершенно ненасыщенным, тогда как другая
часть сцены, находящаяся в режиме Custom Sky, освещена сверху светом, имеющим насыщенную зеленую окраску.
Завершающее упражнение со сценой Plain Vanilla!
В данный момент накоплена целая коллекция разновидностей сцены Plain Vanilla!, которые теперь уже не столь просты. Что же с ними делать?
- Прежде всего завершите их визуализацию. Выберите пиктограммы файлов сцен и перетащите их по очереди на пиктограмму приложения Вгусе 4. Затем выйдите из дома, чтобы погулять и посмотреть на небо, или пойдите в гости,
пока Вгусе будет выполнять визуализацию полученных ранее видов неба, а если уже поздно, тогда ложитесь спать, воспользовавшись заслуженным отдыхом.
- азместите все файлы в одной папке с копией приложения QuickShow либо воспользуйтесь другим приложением для показа слайд-шоу, чтобы осуществить просмотр визуализированных приложений. (Приложение QuickShow находится
на CD-ROM приложения Вгусе как для Macintosh, так и для Windows, а также в папке Software на сопровождающем книгу CD-ROM.)
- Выполните просмотр всех полученных ранее сцен в режиме слайд-шоу. Обратите внимание на невероятное разнообразие видов во всех этих сценах, хотя все они содержат одни и те же объекты. Единственное изменение их вида связано
только с небом (а возможно, и с осветлением серой местности в некоторых сценах с использованием цвета небесного свода). Обратите внимание на то, как атмосферные явления оказывают влияние на настроение, которое передает каждая
сцена.
Без сомнения, среди всех этих видов неба найдутся такие, которые стоит сохранить для последующего применения. Именно их можно ввести в библиотеку предварительно заданных видов неба (библиотеки предварительно заданных элементов
сцены Вгусе были подробно рассмотрены в главе 5). Благодаря тому что во время просмотра имена файлов каждого изображения отображаются на экране, можно отметить те из них, которые стоит сохранить.
- После сохранения файлов наиболее интересных сцен в библиотеке предварительно заданных видов неба остальные файлы сцен следует удалить, чтобы освободить место на жестком диске. Визуализированные изображения можно сохранить,
с тем чтобы их просмотр вдохновлял в дальнейшем на нестандартные решения.
еперь при просмотре сцены у читателя, возможно, уже интуитивно возникает представление о том, какие именно поправки следует внести в сцену или как сделать ее еще лучше. В таком случае читателя можно поздравить с тем, что
ему удалось постичь и ощутить внутренний механизм работы довольно сложных элементов управления 10 параметрами формы и 11 параметрами цвета небесных явлений. Это была непростая задача!
Элемент управления Randomize
Нам осталось рассмотреть лишь элемент управления в виде ряда сфер, расположенных слева от элемента управления Sun. Если читателю приходилось работать с приложением Kai's Power Tools, он может узнать в этих сферах уменьшенный
вариант шариков мутации (Mutation Marbles). В отличие от полномасштабного варианта шариков мутации, щелкать на одной из указанных выше сфер для получения более или менее слабой мутации не требуется, поскольку они для этого
слишком малы. Для произвольного распределения параметров небесных явлений достаточно щелкнуть, в области этих сфер. После нескольких щелчков появятся пределы произвольного распределения параметров тумана, дымки, облаков,
солнца и их цвета.
Рассмотрение элемента управления Randomize (Произвольное распределение параметров небесных явлении) оставлено напоследок, поскольку теперь понятно, как им пользоваться. При формировании произвольного неба отнюдь не всегда
может получиться что-либо полезное. Если заранее неизвестно, какой именно параметр следует изменять, чтобы добиться чего-то необычного, то после многократных щелчков на данном элементе управления можно получить нечто совершенно
посредственное, а возможно, и вообще отказаться от его применения. Если после безуспешных попыток добиться приемлемого результата возникает ощущение, что данный процесс зашел в тупик, следует изменить порядок произвольного
распределения параметров небесных явлений с помощью элемента управления Randomize.
Альтернативные виды облаков
Имеющиеся в Вгусе облака являются замечательным изобретением математиков. Однако им присущи некоторые ограничения. Они не отбрасывают тени по умолчанию, а когда для них устанавливаются тени, последние получаются достаточно
рассеянными. Кроме того, они не всегда позволяют добиться искомого эффекта, например, покрытого солнечными пятнами склона холма. В этом разделе будут рассмотрены самые разные виды настоящих облаков, отбрасывающих тени в
Вгусе: бесконечные плоскости и пластины, а также отдельно стоящие сферы.
Бесконечные плоскости и пластины в качестве слоев облаков
Возможности применения облаков отнюдь не ограничиваются распространенными видами облаков из окружающей среды Вгусе, управление которыми осуществляется в палитре неба и тумана. Помимо этого имеется возможность создания слоев
облаков, поведение которых в большей степени напоминает обычные объекты: бесконечную плоскость облаков нулевой толщины и бесконечную пластину облаков ощутимой толщины. При создании одного из указанных выше объектов для них в
Вгусе назначается материал из категории Clouds&Fogs в библиотеке предварительно заданных материалов. Следует также заметить, что бесконечная плоскость облаков вводится в мир Вгусе с цветом семейства каркасов, отличным от
темно-серого.
При настройке облаков в лаборатории материалов следует непременно поэкспериментировать с ползунками Frequency и Transparency. Кроме того, необходимо обратить внимание на режимы проецирования на бесконечную плоскость или
пластину материалов из других наборов предварительна заданных материалов. В данном случае нередко используется проецирование в пространстве объектов (Object Mapping). А что произойдет, если выбрать параметрическое
проецирование (Parametric Mapping) или проецирование в мировом пространстве сверху (World Space Top Mapping)? На рис С11.46 показана основная бесконечная плоскость облаков с настраиваемой прозрачностью (верхний ряд) и
настраиваемой частотой и разными режимами проецирования (нижний ряд).
Применение бесконечных плоскостей облаков не ограничивается одним экземпляром. На рис. С11.47 показан скалистый остров ночью с двумя плоскостями облаков, расположенными выше и ниже камеры, в отсутствие атмосферных облаков.
Обе плоскости показаны одновременно только в среднем изображении.
Бесконечная пластина облаков отличается от бесконечной плоскости облаков лишь тем, что она толше. Некоторые примеры применения таких пластин приведены на рис. С11.48. В первом изображении показана бесконечная пластина облаков
с тем же самым материалом, что и на рис. С11.46а. Внешне она мало чем отличается от бесконечной плоскости облаков на рис. С11.46а, хотя ее облака кажутся более тяжелыми, обладают большей глубиной, а отбрасываемые ими тени
более отчетливы. Одним из примеров применения бесконечных пластин служит погружение в среду. В этом случае камера размещается внутри пластины, и, таким образом, она оказывается окруженной облаками.
На практике результаты в целом получаются неудовлетворительными. Посмотрите на рис. С 11.46б, где показан вид из середины пластины, приведенной в предыдущем изображении, с двумя скалистыми вершинами, пронизывающими облака для
большего эффекта. В данном случае создается впечатление не погруженности в облака, а плавания между двумя одинаковыми плоскостями облаков, расположенными сверху и снизу. Это связано с тем что плоскости облаков появляются в
создаваемом мире с уже примененными поверхностными материалами. Вид облаков можно существенно улучшить, если применить объемный материал, как следует из рис. С11.46в. Хотя это довольно сложный процесс. Рихард вандер Лилле
(Richard vander Lippe) опубликовал диалоговое учебное пособие по применению объемных материалов наряду с некоторыми файлами образцов объемных материалов по следующему адресу: http://www.vanlippe.com/volume/volumel.html.
Вот краткое его описание. Работу в редакторе насыщенных текстур следует начать с самого начала, поскольку ни один из встроенных предварительно заданных материалов облаков не подходит в качестве объемного материала. Создайте
текстуру, состоящую из одного компонента (с выводом только в альфа-канал), выбрав при этом основной шум (в данном случае подойдет шум RND Continuous) с четырьмя октавами, неравномерной модуляцией, частотой около 200, без
фазы и фильтра. В лаборатории материалов выберите белым цвет во всех образцах цвета, установите маркер источника текстуры А в канале Base Density и переместите ползунок Base Density приблизительно к отметке 50%. Установите
значение 300 в канале Fuzzy Factor, а также значение 0 в канале Quality/Speed. Для начала этого будет вполне достаточно. Естественно, что объемный материал можно сделать более интересным, если ввести фазу, поэкспериментировать
с частотой шума и прочее. Файлы примеров некоторых объемных материалов приведены в папке настоящей главы на сопровождающем книгу CD-ROM Дополнительные рекомендации относительно работы с объемными материалами приведены в
разделе "Свойства объема" главы 9.
Применяя бесконечные плоскости и пластины облаков, необходимо иметь в виду следующее: это объекты, а не атмосферные явления, поэтому они не взаимодействуют автоматически с другими элементами атмосферы, как это делают обычные
облака. Например, их цвет не меняется в зависимости от положения солнца, т.е. они не становятся автоматически розовыми, а затем красными, когда солнце садится за горизонт. Это ограничение можно обойти, применив объемный
материал к бесконечному объекту облаков. По умолчанию для материала устанавливается режим плоского затенения (Flat Shading), поэтому он реагирует на проходящий сквозь него свет наиболее простым образом. Если же выбрать режим
основного затенения (Basic Shading) материал будет взаимодействовать с цветами, происхо дящими от неба. В частности, если указанные выше объекты облаков применяются в сцене заката, для по лучения нужных оттенков придется
настроить вручную цвет солнца, общий цвет и окраску самих облаков.
Подробные сведения о свободно плывущих объемных облаках приведены в главах 16 и 17.
Переход к следующей теме
Итак, читатель ознакомился со свойствами атмосферы Вгусе и ее естественными источниками света. В следующей главе будут рассмотрены имеющиеся в Вгусе искусственные источники света, или объекты источников света.